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Os resultados obtidos neste trabalho encontram-se em concordância com estudos já realizados com o Misturador-Decantador à Inversão de Fases-MDIF, entre eles encontram-se os trabalhos de Hadjiev e Kuychoukov (1989), Paulo et al. (1994), Hadjiev e Aurelle (1995), Chiavenato (1999) e Fernandes Jr. (2002).

De acordo com Hadjiev e Aurelle (1995) o Misturador-Decantador à Inversão de Fases, operando na condição hidrodinâmica de leito denso, tem a sua eficiência de separação melhorada em função da altura do leito de gotas não-coalescidas “leito denso”. Neste trabalho pode-se observar que a altura do leito denso é de grande significância para os resultados de eficiência de separação (Figuras 9 a 16).

Em todos os casos que se verificaram as influências das variáveis estudadas para os resultados da eficiência de separação utilizando o leito denso, a altura de leito denso se mostrou sempre como uma variável determinante para os melhores resultados de eficiência de separação obtidos. Em todos os casos em que a altura do leito denso foi elevada, resultaram em maiores valores de resposta para a eficiência.

A utilização da condição hidrodinâmica de leito denso mostra-se como uma alternativa ao tratamento de águas produzidas na indústria do petróleo. Quando se opera o MDIF na condição de maior concentração de óleo, os resultados de eficiência de separação apresentam-se próximos aos obtidos com o leito relaxado (Figura 10). Ao se trabalhar com baixos teores de óleo na alimentação, a condição de leito denso demonstra ser uma melhor escolha ao tratamento de águas produzidas nesta faixa de concentração (Figura 9). As Figuras 23 e 24 mostram a formação do leito denso para duas diferentes alturas.

Figura 24. Leito denso na altura de 34.10-2 m.

A gota transportadora quando se encontra no leito relaxado tem essencialmente a força da gravidade atuando sobre ela, não havendo portanto nada que diminua a sua velocidade de sedimentação, e conseqüentemente o seu tempo de residência no leito orgânico diminui. Quando a gota transportadora atinge o leito de gotas não-coalescidas, conhecida como “leito denso”, ocorre uma diminuição na velocidade de sedimentação da gota transportadora, resultando no aumento do tempo de residência da gota transportadora no leito orgânico, também observado por Hadjiev e Aurelle (1995). Pode-se observar na Figura 25 a diferença de velocidade das gotas transportadoras no leito denso e no leito relaxado.

Figura 26. Diferença de velocidade de sedimentação das gotas transportadoras no leito

relaxado e no leito denso.

Quando se opera o MDIF em duas vazões distintas (uma alta e outra baixa), utilizando uma mesma altura de leito denso para as duas vazões, observa-se que o resultado

de eficiência para a menor vazão utilizada tende a ser melhor. Contudo, ao operar o MDIF com estas mesmas vazões, porém utilizando uma altura de leito denso maior para a condição que se está operando com a maior vazão e mantendo a mesma altura de leito para a de menor vazão, pode-se observar uma tendência da eficiência de separação acompanhando o aumento da altura do leito denso, para a condição de maior vazão (Figuras 17 e 18).

Nos trabalhos de Paulo et al. (1993), Chiavenato (1999), Nazaré et al (2001) e Fernandes Jr. (2002), a eficiência de separação aumenta com o aumento da razão O/A na admissão do aparelho quando se opera o MDIF na condição de regime de leito relaxado. O que se pode observar pelos resultados obtidos é que para uma mesma altura de leito denso, os resultados de eficiência de separação são muito próximos, apresentando uma tendência de melhores resultados para as menores razões O/A (Figuras 20 e 21). O que é uma condição vantajosa quando se utiliza o equipamento numa escala maior voltada para a indústria, pois se utiliza uma menor quantidade de solvente (aguarrás) nas extrações de óleo bruto da água produzida.

Nos resultados em que se utilizam diferentes concentrações de óleo na alimentação do MDIF (Figura 22), tem-se uma concordância dos resultados obtidos neste estudo aos dos trabalhos já realizados com o aparelho (Hadjiev e Kyuchoukov, 1989; Paulo et al., 1993 e 1994; Chiavenato, 1999; Fernandes Jr., 2002) para melhores resultados de eficiência de separação quando se tem uma maior concentração de óleo na alimentação do aparelho. Caso a concentração de saída da água tratada não atinja os teores permitidos para o seu descarte, um segundo misturador-decantador à inversão de fases poderá ser utilizado, sendo que a sua linha de alimentação de água produzida será a linha de saída da água tratada do primeiro MDIF.

É observado na Tabela 4 que a razão O/A de 1/2 possui a menor quantidade de ensaios realizados, em proporção às demais razões O/A estudadas (1/10, 1/6 e 1/3). Isto se deve ao fato desta razão O/A ter operado na maior vazão específica neste trabalho (79,5 m3_/m2_.h1_{), o que resultou numa considerável quantidade de água arrastada para o vaso de} separação da aguarrás, como mostram as Figura 26 e 27. Por decorrência do arraste d’água, apenas os ensaios que não inundaram a saída do vaso de arraste é que foram considerados neste trabalho. A utilização desta razão O/A por um longo período, numa escala piloto ou industrial, acarretará numa necessária parada do aparelho, pois não se terá só a aguarrás sendo admitida pela linha de entrada do orgânico.

Figura 27. Água arrastada pelo controlador de nível devido a se trabalhar com a vazão de

79,5 m3/m2.h1 para a razão O/A=1/2.

Figura 28. Volume de água arrastada para o vaso separador em que se operava com a razão

Uma outra condição que invalida um ensaio é quando se forma uma grande quantidade de emulsão na base do leito denso. Durante os ensaios, observou-se a formação da emulsão e estas quando formadas tendem a entrar na câmara de decantação, que quando em pequena quantidade não interferem os ensaios, como mostra a Figura 28. Porém, em alguns ensaios realizados a quantidade de emulsão formada é tamanha que resultam na quebra do leito denso, apresentado pelas Figuras 29 e 30, invalidando assim os ensaios.

Figura 30. Emulsão entrando na câmara de decantação e iniciando a quebra do leito denso.