Avaliação da retrolavagem em um sistema de filtração lenta utilizando areia e carvão antracitoso como material filtrante

Abstract

Filtros lentos são considerados por diversos autores uma excelente alternativa para o fornecimento de água potável em comunidades rurais e/ou isoladas. Alguns trabalhos utilizam a retrolavagem como forma de limpeza do filtro, esta operação é vantajosa e prática. Apenas com a abertura de uma válvula é possível inverter o fluxo da água, fornecendo uma vazão capaz de assegurar a expansão adequada do meio filtrante, possibilitando uma limpeza eficiente. No entanto, até o momento não se tem registros na literatura acerca de estudos sobre o comportamento da expansão de areia e antracito utilizados em conjunto como meio filtrante durante a retrolavagem. A elaboração deste estudo teve como propósito investigar o comportamento hidráulico de meios filtrantes constituídos de camada dupla com areia e carvão antracitoso, camada simples de areia e camada simples de antracito. O comportamento de ambos os meios filtrantes foi avaliado durante o seu processo de fluidificação e expansão, quando submetidos a diferentes velocidades de aproximação da água (0,08 a 0,80 m/min). Os experimentos realizados demostraram que a camada simples de areia se mostrou mais vantajosa em termos de velocidade de aproximação da água para uma expansão de 40%, considerada eficiente para a limpeza. A camada simples de carvão antracito apresentou maior demanda de energia para fluidificação, em virtude dos seus grãos serem mais pesados. Para a camada dupla, durante o processo de fluidificação e expansão os meios filtrantes comportaram-se de modo distinto devido as diferentes propriedades físicas dos materiais filtrantes utilizados, tais como a massa específica e diâmetro efetivo. No que diz respeito a perda de carga no meio filtrante, na camada suporte e total no filtro, o carvão antracitoso foi o que apresentou melhor resultado. Em função dos resultados obtidos, este trabalho pode-se considerar uma avaliação inicial dos materiais filtrantes e suas configurações de camada dupla e simples de antracito, podendo resultar no aumento da utilização destas configurações para filtros lentos retrolaváveis.