Resumo
- Canhões evaporadores lançam a água do próprio reservatório no ar, em gotículas. Como elas têm muito mais área em contato com o ar, parte evapora antes de cair.
- O rendimento depende do clima: é maior com ar seco e quente e menor com ar úmido. A vazão bombeada não é igual ao volume evaporado, que deve ser estimado para cada local.
- A operação exige controle da deriva pelo vento e atenção à composição do efluente, porque sais e outras substâncias dissolvidas permanecem no reservatório.
- Em barragens, a evaporação forçada pode ser uma das ferramentas de gestão de volume do Plano de Segurança de Barragem, quando prevista pelo responsável técnico, mas não substitui as demais medidas.
Barragens de rejeitos, lagoas de decantação e reservatórios de efluentes industriais precisam de manejo contínuo do volume de água. Quando a entrada de água supera a saída, o volume acumulado diminui a margem de operação e pode exigir medidas para reduzi-lo.
A evaporação forçada é uma dessas medidas. Canhões evaporadores lançam a água do próprio reservatório no ar, fragmentada em gotículas. Como as gotículas têm muito mais área em contato com o ar do que a superfície parada do reservatório, parte delas evapora antes de cair. O quanto evapora depende do clima: o processo rende mais com ar seco e quente e menos com ar úmido.
Neste artigo, você vai ver como a evaporação forçada funciona, de que fatores ela depende, que cuidados ambientais a operação exige e como ela se relaciona com o Plano de Segurança de Barragem.
Os limites da evaporação natural
A evaporação de um reservatório depende da capacidade do ar de receber vapor de água. Em um estudo com dados de três décadas de Juazeiro (BA), a evaporação teve maior associação com o déficit de pressão de vapor, que mede o quanto o ar está longe da saturação, e com a umidade relativa. A relação com a umidade relativa foi inversa: quanto mais úmido o ar, menor a evaporação. A radiação solar também teve peso importante, por fornecer a energia do processo [1].
Por isso, em períodos chuvosos e úmidos, a evaporação natural cai justamente quando a entrada de água aumenta.
Como funciona a evaporação forçada
O canhão evaporador combina um ventilador de grande porte com bicos que fragmentam a água bombeada do reservatório. A névoa é lançada no ar, na direção do próprio reservatório. Durante o trajeto, parte das gotículas evapora; o que não evapora cai de volta na água.
O ganho em relação à evaporação natural vem do aumento da área de contato entre a água e o ar. Mas a física é a mesma: a evaporação forçada também depende da umidade, da temperatura, da radiação e do vento. Por isso, a vazão bombeada pelo equipamento não é igual ao volume evaporado. O volume que efetivamente sai do reservatório deve ser estimado para cada local, com base nos dados climáticos da região.
Cuidados ambientais na operação
- Deriva pelo vento: gotículas que não evaporam podem ser levadas para fora do reservatório. Por isso, o posicionamento dos equipamentos, a direção predominante do vento e as regras de operação com vento forte devem fazer parte do projeto.
- Composição do efluente: a evaporação reduz o volume de água, mas sais e outras substâncias dissolvidas permanecem no reservatório. Gotículas levadas pelo vento podem depositar essas substâncias no entorno. A caracterização do efluente deve orientar o projeto.
- Licenciamento: o uso de evaporação forçada deve ser avaliado pelo responsável ambiental do empreendimento e, quando aplicável, pelo órgão licenciador.
Evaporação forçada e o Plano de Segurança de Barragem
A Política Nacional de Segurança de Barragens (Lei nº 12.334/2010, alterada pela Lei nº 14.066/2020) atribui ao empreendedor a responsabilidade pela segurança da barragem. O Plano de Segurança de Barragem (PSB) deve ser elaborado e assinado por responsável técnico registrado no conselho profissional e mantido atualizado. Para barragens de rejeitos de mineração, o Plano de Ação de Emergência é obrigatório, independentemente da classificação [2].
A evaporação forçada pode ser uma das ferramentas de gestão do volume de água de uma barragem, quando prevista pelo responsável técnico. Ela não substitui as demais medidas de segurança, monitoramento e operação previstas no plano.
Onde a evaporação forçada é aplicada
- Barragens de rejeitos
- Lagoas de decantação
- Reservatórios de efluentes industriais
Um exemplo de aplicação em barragem de mineração, com o SP-65e, está em canhões de névoa de alta vazão: exemplo prático.
Equipamentos Suppress para evaporação
A Suppress fabrica no Brasil a linha Alta Vazão, com canhões projetados para evaporação forçada de efluentes. Esses modelos têm mais bicos que os canhões de controle de poeira e gotícula de 200 µm, otimizada para evaporação [3].
| Especificação | SP-65e | SP-150e |
|---|---|---|
| Alcance | 60 a 80 m | 150 m |
| Vazão bombeada | 15 a 20 m³/h | 50 a 100 m³/h |
| Potência | 30 kW | 92 kW |
| Alimentação | 440 V | 440 V |
| Peso | 690 kg | 3.200 kg |
Fonte: site da Suppress [3]. A vazão bombeada não corresponde ao volume evaporado, que depende das condições climáticas.
Dimensionamento
O projeto considera:
- o volume a ser reduzido e o prazo desejado;
- a área e o formato do reservatório;
- os dados climáticos da região ao longo do ano, principalmente umidade, temperatura, radiação e vento;
- a direção predominante do vento e a distância até áreas vizinhas;
- as características do efluente.
Com essas informações, a equipe técnica da Suppress define o modelo, a quantidade e o posicionamento dos equipamentos, junto com os responsáveis técnicos e ambientais do empreendimento.
Perguntas frequentes
Como a névoa acelera a evaporação?
Ao fragmentar a água em gotículas, o canhão aumenta a área de contato entre a água e o ar. Parte das gotículas evapora antes de cair de volta no reservatório.
A evaporação forçada funciona em períodos chuvosos?
Funciona, mas rende menos. A evaporação depende da capacidade do ar de receber vapor, que cai quando a umidade relativa está alta. O dimensionamento deve considerar o clima ao longo do ano.
Quanto de água o equipamento evapora?
Depende do clima. A vazão bombeada pelo canhão não é igual ao volume evaporado. A estimativa deve ser feita para cada local, com dados climáticos da região.
O efluente evaporado dispensa tratamento?
O vapor de água sai do reservatório, mas os sais e outras substâncias dissolvidas permanecem no efluente restante. A destinação do efluente e o controle da deriva devem seguir a orientação do responsável ambiental e do órgão licenciador.
A evaporação forçada atende ao Plano de Segurança de Barragem?
O plano é elaborado por responsável técnico e reúne várias medidas de segurança e monitoramento. A evaporação forçada pode ser uma das ferramentas de gestão de volume, quando prevista por ele, mas não substitui as demais medidas.
Fale com a equipe técnica da Suppress
Precisa reduzir o volume de um reservatório, lagoa ou barragem? A equipe técnica da Suppress avalia o seu cenário e indica a configuração adequada.
(31) 2510-9600 · comercial@suppress.com.br
Referências
- Barros, T. F. et al. Evaporation in the semi-arid. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 17, n. 5, p. 3960–3973, 2024 (Embrapa). https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/1174459/1/ART-2024-103-Evaporation-in-the-semi-arid.pdf
- Brasil. Lei nº 14.066, de 30 de setembro de 2020, que altera a Lei nº 12.334/2010 (Política Nacional de Segurança de Barragens). https://planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2019-2022/2020/Lei/L14066.htm
- Suppress. Canhões de névoa: linha SP e linha Alta Vazão. https://www.suppress.com.br/produtos
Precisa reduzir o volume de um reservatório, lagoa ou barragem?
Nossa equipe técnica avalia o seu cenário, com os dados climáticos da região, e indica a configuração adequada.
Solicitar Proposta