Hydrocyclone for pre-filtering of irrigation water

ABSTRACT

The use of water containing suspended sediments causes serious problems to irrigation systems. Choosing the right filtering system type and capacity is essential to avoid increases in operational and maintenance costs of irrigation resulting from the need for cleaning and frequent component replacing. Pre-filters, such as the hydrocyclone, are important for their significant capability of retaining particles suspended in the water. Data on hydrocyclones performance for pre-filtering of irrigation water can be found in the literature, but research data in Brazil are scarce. Therefore, four Rietema type hydrocyclones (50 mm diameter) were constructed, one with circular-end and the other three presenting rectangular-end feeding tubes. The evaluation of hydrocyclones performance was conducted by using suspensions of fine sand and clay soil particles under varied pressure differentials. The comparison criteria were the discharge and the separation capability, given by total efficiency and reduced total efficiency. The hydrocyclone with circular-end feeding tube presented the highest indexes for the adopted criteria, considering sand and soil suspensions.

RESUMO

A utilização de água contendo partículas sólidas em suspensão tem sido a causa de sérios problemas em sistemas de irrigação. A escolha do tipo e capacidade do sistema de filtragem é de fundamental importância para evitar aumento nos custos de operação e manutenção do sistema de irrigação. Pré-filtros, como os hidrociclones, caracterizam-se por significativo poder de separação de partículas presentes na água. Apesar de algumas referências feitas aos hidrociclones, não se dispõe no Brasil de resultados do desempenho dos mesmos, quando empregados em pré-filtragem da água utilizada nos sistemas de irrigação. Assim, um experimento compreendeu a construção e a avaliação do desempenho de quatro hidrociclones do tipo Rietema, utilizando-se suspensões de areia fina e de solo argiloso, sob diferentes diferenciais de pressão, e adotando-se como critério de comparação a capacidade de vazão e o poder de separação, medidos pela eficiência total e eficiência total reduzida. O hidrociclone dotado com bocal de alimentação circular apresentou os maiores índices nos critérios de comparação, com suspensão de areia e suspensão de solo.