Gradiente de Velocidade (Mistura)
Calcula o gradiente de velocidade médio (G) em câmaras de mistura rápida e floculação, G = √(P ÷ (μ × V)), a partir da potência dissipada (W), da viscosidade dinâmica da água (Pa·s) e do volume da câmara (m³). O resultado, em s⁻¹, mede a intensidade de agitação: a mistura rápida exige G alto (700–1000 s⁻¹) para dispersar o coagulante, enquanto a floculação usa G baixo (20–70 s⁻¹) para promover a colisão e crescimento dos flocos sem rompê-los. Informe potência, viscosidade e volume.
Resultado
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Gradiente de velocidade (mistura)
Na coagulação-floculação, a intensidade da agitação é tão importante quanto a dose de produto químico, e ela é medida pelo gradiente de velocidade médio G, definido por Camp e Stein como G = √(P ÷ (μ × V)): a raiz quadrada da potência dissipada P (W) dividida pela viscosidade dinâmica da água μ (Pa·s) vezes o volume da câmara V (m³). O resultado, em s⁻¹, descreve o quanto camadas vizinhas de água deslizam umas sobre as outras. As duas etapas pedem regimes opostos: a mistura rápida precisa de G alto (700–1000 s⁻¹), uma agitação violenta e curta para dispersar instantaneamente o coagulante e desestabilizar as partículas coloidais; já a floculação precisa de G baixo (20–70 s⁻¹), uma agitação suave e prolongada que promove a colisão e o crescimento dos flocos sem rompê-los — flocos grandes e densos decantam melhor. O produto G·t (gradiente × tempo) também é usado como critério de projeto. Informe a potência, a viscosidade e o volume da câmara.
Ferramentas Relacionadas
Dosagem de Coagulante
Calcula o consumo de coagulante de uma estação de tratamento de água, consumo = vazão × dose ÷ 1000, multiplicando a vazão tratada (m³/dia) pela dose de coagulante (mg/L) definida em ensaio de jar test. O resultado, em kg/dia, dimensiona o estoque, a diluição e as bombas dosadoras de produtos como sulfato de alumínio, cloreto férrico ou PAC, garantindo coagulação eficiente das partículas coloidais. Informe a vazão tratada e a dose de coagulante.
Índice de Larson-Skold (Corrosividade da Água)
Calcula o índice de Larson-Skold, a razão entre os ânions agressivos e os protetores de uma água: soma de cloreto e sulfato dividida pela alcalinidade, tudo convertido para miliequivalentes por litro com os pesos equivalentes 35,45 para cloreto, 48,03 para sulfato e 50,04 para a alcalinidade expressa em CaCO₃. A leitura é direta: abaixo de 0,8 a alcalinidade domina e o filme de carbonato protege o aço carbono; entre 0,8 e 1,2 a corrosão deixa de ser desprezível; acima de 1,2 cloreto e sulfato rompem o filme e a taxa de corrosão localizada dispara, cenário típico de água de reposição de torre de resfriamento operando com muitos ciclos de concentração. Ao contrário do índice de Langelier, este não diz se a água incrusta — ele mede só o poder corrosivo dos ânions, e por isso as duas leituras se complementam em vez de competir. Foi adotada a alcalinidade total como entrada, em vez de bicarbonato e carbonato separados, porque é isso que o laboratório de rotina reporta, e a conversão pelo equivalente do CaCO₃ devolve exatamente a soma dos dois em miliequivalentes por litro. Informe o cloreto, o sulfato e a alcalinidade total.
Demanda de Cloro
Calcula a demanda de cloro de uma água, demanda = dose aplicada − cloro residual, subtraindo o cloro residual medido (mg/L) da dose de cloro aplicada (mg/L). O resultado, em mg/L, representa a quantidade de cloro consumida por matéria orgânica, amônia, ferro, manganês e outros redutores antes que reste cloro livre para desinfecção. Conhecer a demanda é essencial para dosar o cloro corretamente e garantir residual adequado na rede sem desperdício nem subdosagem. Informe a dose aplicada e o cloro residual medido.
Eficiência de Inibidor de Corrosão
Calcula a eficiência de um inibidor de corrosão, η = (TC₀ − TC_inib) ÷ TC₀ × 100%, comparando a taxa de corrosão sem inibidor (TC₀) com a taxa na presença do inibidor (TC_inib). O resultado, em %, mede quanto o inibidor reduziu a velocidade de corrosão — indicador padrão para avaliar e comparar inibidores em ensaios de laboratório (perda de massa, polarização ou impedância). Inibidores eficientes formam filmes protetores na superfície e alcançam eficiências acima de 90%. É amplamente usado em tratamento de água de caldeiras, sistemas de resfriamento e acidificação de poços. Informe as taxas de corrosão sem e com inibidor.
Tempo de Detenção Hidráulica (TDH)
Calcula o tempo de detenção hidráulica (TDH) de um reator ou tanque, TDH = volume ÷ vazão, dividindo o volume útil (m³) pela vazão afluente (m³/h). O resultado, em horas, representa o tempo médio que o líquido permanece na unidade e é decisivo no projeto de decantadores, reatores anaeróbios, lagoas e tanques de aeração: tempos curtos não permitem que reações ou sedimentação se completem, e tempos longos aumentam custo e área. Informe o volume útil e a vazão de entrada.
Vazios do Agregado Mineral (VAM) da Mistura Asfáltica
Calcula os vazios do agregado mineral de uma mistura asfáltica compactada, o parâmetro volumétrico que decide se a dosagem Marshall ou Superpave é aprovada. O VAM é o espaço entre os grãos do agregado dentro do corpo de prova compactado, ou seja, o ar mais o ligante efetivo: VAM = 100 − (densidade aparente da mistura × porcentagem de agregado) ÷ densidade aparente do agregado. O número comanda a durabilidade do revestimento: VAM baixo demais não deixa espaço para uma película de ligante espessa e a mistura envelhece e trinca, VAM alto demais deixa a mistura instável e sujeita a deformação permanente — as faixas normativas ficam por volta de 13 a 15% conforme o tamanho máximo nominal do agregado. A convenção crítica é qual densidade do agregado entra no denominador: aqui é a densidade aparente seca (Gsb), como manda o Asphalt Institute MS-2; usar a densidade aparente efetiva (Gse), que é maior e está no denominador, superestima o VAM em mais de um ponto percentual e pode aprovar por engano uma mistura reprovada. Informe a densidade aparente da mistura compactada, a porcentagem de agregado em massa e a densidade aparente seca do agregado.
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