Tempo de detenção hidráulica de tanques e reatores

Tempo nominal de residência em um tanque

Para um volume útil de líquido V e vazão volumétrica Q, o tempo nominal de detenção é τ = V/Q. Portanto, um tanque com 100 m³ e vazão de 20 m³ por hora tem tempo nominal de 5 horas. A aba de volume reorganiza a mesma relação para um tempo desejado.

Interpretação do resultado

Volume e vazão devem se referir ao mesmo limite do sistema. Uma estação inteira com recirculação interna tem um limite diferente de um tanque individual. Este cálculo não recomenda um tempo de tratamento, não determina a idade do lodo nem estabelece o tempo efetivo de contato para desinfecção. Avalie condições de operação separadas quando a vazão variar.

Comece desenhando o limite do cálculo

Um tanque com volume líquido ativo de 180 m³ e vazão de 30 m³/h tem tempo nominal de 180 / 30 = 6 horas. Com o mesmo volume e 60 m³/h, o tempo cai para 3 horas. Invertendo o cálculo, vazão de 30 m³/h e meta de 6 horas resultam em 180 m³. Isso confere unidades e dados, não a adequação do tempo ao processo.

Separe o volume geométrico externo do volume líquido utilizável. Não conte borda livre, enchimento ou deslocamento de equipamentos como água ativa. Ao combinar compartimentos, verifique se volume e vazão descrevem o mesmo limite. Somar recirculação interna à entrada da instalação sem definir esse limite muda o significado do tempo.

Um tempo nominal longo não significa que toda a água permaneça esse tempo. O contato mínimo não pode ser determinado sem conhecer o padrão de escoamento. Se a vazão varia ao longo do dia, a média diária pode esconder períodos curtos de vazão elevada. Calcule casos separados e registre o volume ativo correspondente.

Perguntas frequentes

Como calcular o tempo de detenção hidráulica em horas?

Dividir um volume útil de líquido de exemplo de 100 m³ por uma vazão de 20 m³/h fornece tempo nominal de detenção hidráulica de 5 horas. Este cálculo preliminar exige que volume e vazão se refiram ao mesmo limite do sistema e não determina a idade do lodo nem um tempo real de contato suficiente para desinfecção.

Calcular com estes valores