Perda de carga em tubulação de polietileno e avaliação da suscetibilidade ao entupimento de microaspersor operando com água residuária de suinocultura

Abstract

Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de ajustar uma equação de perda de carga contínua em tubulação de polietileno com vários diâmetros, conduzindo água residuária de suinocultura com diferentes concentrações de sólidos totais, bem como avaliar a suscetibilidade ao entupimento de microaspersor operando com água residuária de suinocultura filtrada em telas metálicas de 40, 60 e 80 mesh. Os resultados possibilitaram concluir que: (a) o coeficiente de Hazen-Williams (C) variou de forma acentuada em um mesmo material, nos vários diâmetros e concentrações de sólidos totais estudados, impossibilitando o ajuste de uma equação com um valor (C) médio para polietileno; (b) as equações de perda de carga obtidas pelos modelos de Duffy e Titchener e de Hazen-Williams modificado apresentaram excelentes ajustes, com coeficientes de determinação iguais a 0,9923 e 0,9989, respectivamente. Recomenda-se o seu uso para o cálculo de perda de carga contínua em escoamento de água residuária de suinocultura em tubulações de polietileno; (c) as equações de perda de carga contínua para escoamento de água não devem ser usadas para água residuária de suinocultura com concentrações de sólidos totais variando entre 1,15 e 1,75 g L -1 ; (d) telas metálicas de 40 e 60 mesh deixaram passar pêlos de suínos presentes na água residuária, provocando o entupimento do microaspersor operando com bocais de 0,9 e 1,2 mm, respectivamente; (e) a filtragem da ARS deve ser feita com tela de 80 mesh ou superior, para evitar o entupimento provocado por pêlos de suínos; (f) o microaspersor com diâmetro de bocal igual a 1,8 mm operou adequadamente em todos os tipos de malhas de telas utilizadas na filtragem da água residuária; e (g) o sistema de filtragem testado apresentou-se prático e eficiente quando se usou a tela de 80 mesh.

This study had the aim of fitting an equation which expresses the loss of continuous head in polyethylene tubes of different diameters which carry wastewater from swine at different concentrations of total solids. Moreover, the susceptibility to clogging of a microsprinckler that distributes wastewater of swine filtered through metallic screens of 40, 60, and 80, was evaluated. The following conclusions were drawn: (a) the Hazen-Williams coefficient (C) varied markedly within the same material under the different studied diameters and total concentrations of solids, which made the fitting of an equation with an average value (C) for polyethylene impossible; (b) the equations of head loss obtained by the modified Duffy and Titchener and the Hazen-Williams models presented an excellent adjustment, with determination coefficients of 0,9923 and 0,9989, respectively – its use is recommended to calculate the loss of continuous head in wastewater flowing off in polyethylene tubes; (c) the equations of continuous head loss for water flowing off must not be used for wastewater from swine with total solid concentrations that vary between 1,15 and 1,75 g L -1 ; (d) metallic screens of 40 and 60 meshes allowed pass hair of the swine to slip through, causing obstruction of the microsprinkler with nozzles of 0,9 and 1,2 mm, respectively; (e) the wastewater of swine must be filtered with a 80 mesh or superior, to avoid obstruction by swine hair; (f) the microsprinkler with a 1,8 mm nozzle diameter worked satisfactorily for all types of screens used to filter the wastewater; and (g) the tested filter system proved to be practical and efficient when using a 80 mesh.