Tubo de Admissão e Expulsão Bidirecional para Esgoto e Vinhaça (TAEB-EV)

Os dispositivos atualmente disponíveis para atenuação das subpressões resultantes dos Transientes Hidráulicos (Golpe de Ariete) tais como Ventosas duplas ou triplas, Tanques de Admissão Unidirecional (TAU), Chaminés de Equilíbrio ou Reservatórios Hidropneumáticos (RHO) ou tem uma eficiência questionável quando temos grandes valores de subpressão (em módulo) que é o caso das Ventosas, ou são muito caros, que é o caso dos TAUs, das Chaminés de Equilíbrio ou dos RHOs.

Além desta dificuldade, Escoamento de Esgoto, Vinhaça ou fluidos com alto teor orgânico requerem uma atenção especial adicional em relação ao escoamento de Água Bruta ou Tratada. A razão disso é que Esgoto ou Vinhaça, em função da decomposição natural dos componentes orgânicos destes fluidos (ausentes na Água Bruta ou Tratada), geram:
1. Gases que são potencialmente tóxicos e explosivos
2. Lodo, que eventualmente pode entupir o tubo.

Diante desta dificuldade adicional, o TAU e a Chaminé de Equilíbrio devem ser excluídos como opções para atenuação de subpressões em Escoamento de Esgoto, Vinhaça ou fluidos com alto teor orgânico visto que o acúmulo de gases e lodo nos tanques eventualmente poderiam inutilizar seu uso.  Assim, quando se lida com o escoamento de Esgoto ou Vinhaça, deve-se ter muito cuidado com dispositivos de armazenamento ou proteção que acumulem certos volumes destes fluidos. Alerto que dispositivos usuais de proteção contra o Golpe de Ariete para Linhas de Recalque de Esgoto ou adutoras para escoamento de vinhaça ou fluidos com alto teor de matéria orgânica, tais como o o RHO, ou até mesmo o Tubo de Admissão e Expulsão Bidirecional (TAEB) normalmente não tem dispositivo de limpeza e renovação internos e isso pode ser potencialmente muito perigoso.
Este é o motivo pelo qual o TAEB-EV (Tubo de Admissão e Expulsão Bidirecional para Esgoto e Vinhaça) é diferente do TAEB para água. Para estes fluidos específicos é essencial a renovação do Fluido e dos gases presentes no interior do tubo além da limpeza do lodo eventualmente gerado no interior do tubo do TAEB-EV e nas conexões, incluindo a Ventosa.
Visando isso , o TAEB-EV dispõe de 3 registros extras: um para isolar o TAEB-EV da tubulação e os outros dois para lavagem, limpeza e troca do fluido e esta operação deve ser feita rotineiramente. Esta manobra periódica é essencial para o correto funcionamento do TAE-EV

São estes os seguintes problemas e inadequações em cada um dos equipamentos hoje disponíveis no mercado e usados:

  1. Ventosas duplas ou triplas:

a1. No caso de subpressões abaixo da pressão de vaporização da água (-10,33 mca ao nível do mar), como a ventosa injeta ar na adutora e não água, não há garantia de que os problemas resultantes da ruptura da coluna líquida serão resolvidos.

a2. Não tem nenhum efeito nas sobrepressões transientes

  1. Tanques de Admissão Unidirecional (TAU) e Chaminés de Equilíbrio:

Devido ao acúmulo de gases e lodo no tanque, tais equipamentos não devem ser usados para Escoamentos de Esgoto, Vinhaça ou fluidos com alto teor orgânico

  1. RHOs: O alto custo destes equipamentos torna-os inviáveis para a maioria das aplicações comuns nas quais haja severos problemas de subpressão. Além disso, persiste o problema do acúmulo de gases e lodo no interior do RHO.

As principais vantagens do TAEB-EV em relação aos estes equipamentos atualmente disponíveis no mercado são:

  1. Injeta água em vez de ar, na adutora, garantindo a eliminação de uma eventual ruptura da coluna líquida.
  2. Manutenção reduzida em relação a outros equipamentos com mesma eficiência.
  3. Custo muito mais baixo em relação a outros equipamentos com mesma eficiência.
  4. Atua também para atenuação das sobrepressões transientes.
  5. Uma vez realizadas as operações rotineiras de limpeza e manutenção do tubo do TAEB-EV, este equipamento é adequado para Escoamentos de Esgoto, Vinhaça ou fluidos com alto teor orgânico

Durante os transientes Hidráulicos, seja qual for a causa, na passagem da onda de subpressões o tubo do TAEB-EV (“pescoço”) injeta Esgoto ou Vinhaça na adutora, eliminando assim as subpressões, desde que o nível da água no pescoço do TAEB não atinja o nível da adutora. Para tanto, é absolutamente necessária, para o dimensionamento do TAEB-EV, de uma simulação computacional usando, o Método das Características, para a determinação da altura e o diâmetro do TAEB de modo a garantir que não haverá entrada de ar na tubulação durante a passagem da onda de subpressão. Caso isso não seja feito, o dispositivo não agirá apropriadamente, o que pode ser grave no caso de ter havido a ruptura da coluna líquida. Quando da passagem da onda de sobrepressões, o fluxo da água se inverterá e a adutora é que passará a injetar Esgoto ou Vinhaça no TAEB-EV, diminuindo os valor das sobrepressões, até o ponto quem que a ventosa, no alto do TAEB-EV, se feche. Assim haverá um alívio das sobrepressões. É importante observar que o TAEB não é um dispositivo específico para alívio de sobrepressões, apesar de atuar também neste sentido.

É muito importante observar que o TAEB-EV somente funcionará adequadamente se as operações rotineiras de limpeza e manutenção do tubo do TAEB-EV foram realizadas. Além disso, é absolutamente importante verificar que a Ventosa a ser instalada no topo do TAEB-EV deve ser uma Ventosa Quadrifunção, non slam e projetada para escoamento de Esgoto.

Finalmente o mais importante é observar que o TAEB-EV somente funcionará adequadamente se:

  1. No seu processo de dimensionamento, for efetuada uma simulação computacional dos transientes hidráulicos da adutora específica, de modo a garantir que não haverá a entrada de ar na adutora naquele ponto, usando o Método das características. Se isto não for feito, de maneira nenhuma pode-se garantir o adequado funcionamento do TAEB-EV.
  1. A Ventosa a ser instalada no topo do TAEB-EV for uma Ventosa

Quadrifunção, non slam e projetada a para escoamento de Esgoto.

  1. As operações rotineiras de limpeza e manutenção do tubo do TAEB-EV forem realizadas