Reator de fluxo pistonado

RESUMO
É fundamental analisar o comportamento hidrodinâmico de um reator de tratamento, com todas suas características, afim de obter uma melhor otimização dos processos de tratamento de efluentes. Assim, foi analisado, experimentalmente, o comportamento de um reator pistonado e realizada a determinação do seu número de dispersão afim de constatar qual modelo este seguia. Mediante a utilização de ferramentas dispostas pelo professor orientador foi possível realizar a prática em questão. O número de dispersão encontrado foi aproximadamente 0,067, constatando que o reator segue o modelo de grande intensidade.

INTRODUÇÃO
Grande parte das reações que ocorre em um curso d’água é lenta, e a consideração da sua cinética é importante [1]. O estudo do comportamento hidrodinâmico, das características do fluxo, do tempo de residência, bem como da geometria dos reatores podem ser fundamentais para a otimização de processos de tratamento, possibilitando a detecção e solução de problemas operacionais que podem vir a melhorar a eficiência global do sistema de tratamento. [2]
O escoamento de mistura ideal caracteriza-se por apresentar uma mistura perfeita, proporcionada pela agitação dos fluidos, igualando a concentração de saída do reator àquela no interior do tanque. No entanto, na realidade os escoamentos não se comportam como ideais. Metcalf & Eddy (2003) apresentam alguns fatores que conduzem ao escoamento não ideal: gradiente de temperatura, ação dos ventos na superfície, mistura inadequada, projeto deficiente e dispersão longitudinal. Sendo assim, os escoamentos não-ideais apresentam algumas características próprias, como por exemplo, caminhos preferenciais, zonas mortas (estagnadas) e curto-circuito (zonas de recirculação).
Dentre os reatores ideias estão o Reator de Mistura Completa (Perfeita) e o Reator de Escoamento Pistonado (ou Reator de fluxo em pistão). Em um reator de mistura completa as partículas que entram no tanque são imediatamente dispersas em todo