Arejamento e elevação em sistemas de saneamento por injecção de ar comprimido

Abstract

A aplicação da técnica de bombagem Air-lift nas mais diversas áreas suscitou o interesse da sua aplicação a sifões invertidos já que, não só pela substituição de mecanismos elevatórios convencionais, permite um arejamento da massa líquida solucionando assim alguns das condicionantes do escoamento de águas residuais em sifões invertidos. No seguimento de trabalhos anteriores, particularmente Diogo e Oliveira (2008), Oliveira (2009) e Diogo e Gomes (2011) e em desenvolvimento Diogo and Oliveira, e com base no princípio que define a técnica de elevação por injecção de ar, esta tese centra-se no estudo do escoamento bifásico água-ar, pretendendo-se quantificar experimentalmente as principais vantagens em termos de carga hidráulica que a técnica poderá apresentar quando aplicada a sifões. O trabalho experimental decorreu na instalação construída no LHRHA do DEC-UC e consiste num sifão com dois ramos em paralelo, de diâmetros 35 e 110 mm, com funcionamento alternado nos quais se processa um escoamento bifásico no ramo ascendente. O desempenho da bombagem por injecção de ar foi estudado para diferentes velocidades de escoamento.

The application of the Air-lift pumping technique in several areas has raised the interest of its application to inverted siphons since, not only by the replacement of conventional lift mechanisms, aerates the liquid mass thus solving some of the conditions of the sewage disposal in inverted siphons. Following previous works, particularly Diogo and Oliveira (2008), Oliveira (2009) and Gomes and Diogo (2011) and in progress Diogo Oliveira, and based on the principle that defines the air injection lifting technique, this thesis focuses on the study of the air-water twophase flow, which seeks to experimentally quantify the major advantages in terms of hydraulic load may make the technique when applied to siphons. The experimental work took place at the facility built in the LHRHA DEC-UC and consists of a siphon with two branches in parallel, with a diameter 35 and 110 mm, with alternate function which takes place in a two-phase flow in the ascending tube. The performance of the air injection pump has been studied for different flow velocities.