Avaliação da Eficiência de um Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado ...

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Ao atravessar o leito poroso em baixa velocidade, o fluido perde pressão,
porém não movimenta as partículas. O aumento da perda de carga do fluido através do
leito prossegue até que as partículas sólidas fiquem soltas uma das outras. Isto
acontece quando a perda de pressão é suficiente para equilibrar o peso aparente das
partículas, qualquer aumento na velocidade resulta na expansão do leito, com
conseqüente movimento das partículas. Neste estado de transição, diz-se que o leito
está no ponto de fluidização incipiente, e a correspondente velocidade superficial é
denominada velocidade mínima de fluidização. Um aumento na velocidade do líquido
resulta no acréscimo na expansão do leito, no movimento das partículas e uma
distancia média maior entre elas (CAMPOS, 1999).
A magnitude da velocidade mínima de fluidização depende da densidade das
partículas e de seu tamanho. Tal densidade deve ser maior do que a do líquido, para
garantir que as partículas fluidizadas permaneçam no reator. Para que isso ocorra a
vazão deve ser ajustada de forma a manter as partículas em movimento, mas mantida
suficientemente baixa para evitar que sejam arrastadas com o efluente KUNII e
LEVENSPIEL (1969).
A movimentação das partículas suporte é de fundamental importância para o
controle operacional, para a formação dos consórcios de microrganismos e para a
eficiência do reator (BRAGA, 1989).
A fluidização do leito é controlada pela velocidade vertical do fluxo de
entrada, obtida pela recirculação do resíduo líquido ou pela injeção de gás. No estado
fluidizado as partículas não mantêm uma posição fixa no leito (BRAGA, 1989).
As características do leito fluidizado podem ser comparadas às da areia
movediça, em que cada partícula é separada uma das outras pelo fluido. O sistema
apresenta as características de um fluido e, como tal, cede sob a ação de qualquer
esforço externo, permitindo a flutuação de corpos menos densos do que o leito, que
causam até a formação de ondas na sua superfície (GOMIDE, 1983).
Na Figura 2.5 em escalas logarítmicas de perda de carga ∆P em função da
velocidade superficial pode ser verificado as constatações observadas acima.