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TechnicalArticle
DesaguamentoemcaixasdesucçªoUmarevisªobibliogrÆficaDewateringonsuctionboxes Aliteraturereview
Autor ViníciusLobosco PhD processintelligence daPaperplat SuØcia
Palavras chave vÆcuo fluxosdeAbstractareÆgua compressªo temperatura
saturaçªoirredutível tempoderesi ThisarticleattemptstopresentatheoreticalframeworkthatcomdŒncia distribuiçªodeporos reume prehendstheexperimentsperformedinthefieldofvacuumdewatering
andgiveussomeinsightsaboutpossiblemodificationsoftheprocessdecimento desaguamentocommem Thereportcontainsthreemainparts theoreticalframework experibranas modelaçªomatemÆtica mentsandmodelingInthefirstmainpart thetheoreticalframeworkispresented Itis
basedontwofundamentalphenomenaoccurringinasuctionbox fibrenetworkcompressionand airandwaterflow Further theconceptEstetrabalhotencionaapresentar ofequilibriumsaturationlevel thesaturationwherenofurtherwaterumaresenhateóricacomfoconasex isremovedbyairflowatagivenvacuumpressure showedtobeessen
periŒnciasrealizadasnaÆreadode tialforthedescriptionofsomeexperiments Thisisespecially thecasewhen theoperationconditionisclosetothatpointsaguamentoavÆcuoeofereceralgu Experimentsperformedinthisfieldarereviewedandtheirresults mosmassugestıesquantoapossíveismo tlyregardingtherateandtheextentofdewatering wereinterpretedaccor
dificaçıesdesteprocesso Otrabalho dingtothetheoreticalframeworkpresented Somespeculationsofpossibleresultsoutsidetheexperimentalrangewerepresented puttingtheseresultssedistribuiemtrŒspartesprincipaisinabroaderperspectiveoquadroteórico asexperiŒnciasea Finally someofthemodelsproposedforbothvacuumdewateringand
modelaçªo othercorrelatedareaswerereviewed JointlytheyincludethephenomenatakingplaceintheexperimentsbutsomeresultscannotbeexplainedwithNaprimeiradaspartesprincieachofthemalonepais Øapresentadooquadroteóri
co baseadonosdoisfenômenosfundamentaisqueocorremnumacaixa Keywords vacuum airand waterflows compression temperature ir
reduciblesaturation poresdistribution rewetting membranedewateringdesucçªo acompressªodacamadamathematicalmodellingoufolha defibraseosfluxosdear
eÆgua Incluioconceitodopontodeequilíbriodesaturaçªo asatura
nocampo eosresultados principalFinalmente foramrevisadosçªoapartirdaqualnenhumaÆguamenteosrelativosàtaxaeàextensªoalgunsdosmodelospropostosparaadicionalØremovidaporfluxodeardodesaguamento foraminterpretaodesaguamentoavÆcuoeoutrasaumadadapressªodevÆcuo quedosemconformidadecomoquadroÆreascorrelatas Emconjuntodemonstrouseressencialparaadesteóricodescrito Sªoexpostasalguabrangemosfenômenosqueocorcriçªode algumasexperiŒncias Tramasespeculaçıesquantoaresultadosremnosexperimentos masalgunsta seespecialmentedocasoemquepossíveisforadoslimitesdasexperiresultadosnªopodemserexplicaacondiçªodeoperaçªoestÆpróxiŒncias resultadosessescolocadosemdosisoladamentecomcadaummadesseponto
74 perspectivamaisampladelesSªoanalisadasexperiŒnciasfeitas
jetodemuitasexperiŒncias dasquaisreçªogeraumgradientedepressªonossultouumaimportantequantidadededafluidose conseqüentemente umgradi
Quandoafolhaœmidaatingeumdos emboraemvolumeaindapequenoseentedepressªoestruturalnacamadadeconteœdodesólidos de4 a7 oarcomparadoaoespaçodaspossibilidadesfibras OgradientedepressªonosfluicomeçaafluiratravØsdela caracterizanContudo nªotemsidocolocadaàdispo dosresultanumfluxodeduasfases fludoalinha seca Räisänen 2000 sobresiçªoqualquerexposiçªoteóricageralcaxodearedeÆguaatravØsdacamadadeatela Nessepontopodeservisualizadapazdeexplicar aindaquenªototalmentefibras Acadaseccionamentoemplanoumacamada oufolha defibras eaosdadosexperimentaisobtidosmaistarnosentidoperpendicularàdireçªo zdaconsolidaçªoØoprocessodominantede comoodesaguamentocommembra folha acargatotalaplicadaØequilibrasendoesteoiníciodazonadedesagua na porexemplo UmaestruturaçªoteóridapelapressªohidrÆulicaepelapresmentoavÆcuo Umazonaqueseestencafacilitariaoentendimentodoprocessosªoestrutural seforemnegligenciadosdedesdealinha secaatØorolodesuc e possivelmente auxiliarianaespecula termosinerciais Katajaetal 1995çªoØtambØmdefinidacomoazonadeçªoacercadasimplicaçıesdeeventuaisaltovÆcuoouzonadevÆcuosecomodificaçıesdeprocesso
OvÆcuoØobtidopassando seafoOintentodestarevisªobibliogrÆfica ØumfatorquesesituaentreporolhaœmidasobrecaixasdesucçªoesoØdarumpassoadiantenamontagemsidadeeuniformidade Apressªonabreorolodesucçªo Ascaixasdesuc teóricadosfenômenosqueocorremcamadadefibrasaumentanosentidoçªotŒmcoberturaperfuradaoucomfen numacaixadesucçªo Queremoscrerdofluxo enquantoapressªohidrÆulidas decerâmicaoudeoutromaterialqueestarevisªoirÆdarmaisclarezaacadiminui doque resultaumafolhadebaixocoeficientedeatrito Aopassarexperimentosfeitosnestecampo situ œmidacomprimidadesigualmentesobreascaixasdesucçªoestacionÆriasando osnumcontextomaisamplo equeIstodecorre principalmente dainteafolhaœmidaeatelasªosubmetidasanospossaofereceralgumasindicaçıesraçªoviscosaentreosfluidoseaesumasØriedepulsosdesucçªo enquandecomobuscarumadescriçªomaisri truturadacamadatosobreorolodesucçªosªosubmetidasgorosadosfenômenosenvolvidos oquePorisso odesaguamentoabrangeapulsodevÆcuoconstante Nascaixasporfim poderÆconduziràmodelaçªoambososmecanismosdefluxoedecondesucçªo oníveldevÆcuovariaentrematemÆticadoprocessosolidaçªo Aqui serÆprimeiramentecon10e50kPa enquantonorolodesucçªosideradaapenasadeformaçªodacamaavariaçªoØde40a80kPa Cadapulsodadefibras seguidapelaaçªodofluxodesucçªotemduraçªodemilissegunOconhecimentodosprincípiosdaFíatravØsdacamada negligenciandosedos eotempodeexposiçªototalizacersicaaquecorrespondemosfenômenosquedestemodo asuadeformaçªo Porfimcade01sacontecemnumacaixadesucçªopoderÆserªoapresentadosalgunsaspectosrele
ConformeRäisänen 2000 naFin contribuirparaodesenvolvimentode me vantesda interaçªoentreestesdoisfenôlândiaasbombasdevÆcuorespondemporlhoresseçıesdesucçªoetambØmparaamenosjuntamentecomaspossibilidades17 dototaldeenergiaelØtricautilizadaformulaçªode novassugestıesquantoademelhoramentosnodesaguamentoemnumamÆquinadepapel sendoquecer modificaçıesemequipamentos existentescaixasdesucçªocadeumterçoØ consumidonaseçªodaparaodesempenhomaiseficientedosistela AlØmdisso grandepartedestaener tema Parece contudo queainterpreta Pressªoestruturalgiapareceserconsumidaapenasparaçªofísicadosfenômenosqueseprodu AinteraçªodosfluxosdeareÆguafazerpassararatravØsdatramadefibraszemnascaixasdesucçªotenhasidodecomacamadadefibrasdÆorigemaumaedatelasemqualquerremoçªodeÆguacertomodonegligenciadapelospesquisa tensªoquecomprimeafolhaœmida Essa
Oprocessode desaguamentoemcai doresdosetordepapel emboratenhampressªoØusualmentedefinidacomopresxasdesucçªoØ umaquestªocomplexa sidoobjetodeestudodesde1954 confor sªoestrutural emboratambØmhajaocorqueenvolvefluxodeduasfases istoØ demesabeoautor Umatalpesquisahabili rŒnciadetensªodacamadadefibrasÆguaear atravØsdeummeioporoso notariaaumaanÆlisemaisdiretaeàmodeOcomportamentodatensªodeformacasoafolha oucamada defibrasealaçªodoprocessoçªoestruturalpodeserrelaçªo dependentetela Aomesmotempo acamadadefibrasFundamentalmente odesaguamen ounªo Foidemonstradoque paracargasestÆseconsolidando devidoàaçªodeartoØproduzidoporviamecânica Ape elevadas ocomportamentodacamadaderastedofluxodasduasfases AlØmdissosardeodesaguamentotambØmpoderfibrasdependedograudecompressªo LoomeioporosoØdedistribuiçªoestocÆsti darseporevaporaçªo vÆriospesquisa boscoeKaul 2005 algoatribuídoaoefeica oualeatória defibrasedefinos ondedorestŒmconsideradoesseefeitoirrele todaextraçªodeÆguadasparedesedotambØmexistemforçascapilaresvanteparaoprocessolœmendafibra ExperiŒnciasrealiza
75OdesaguamentoavÆcuotemsidoob OvÆcuoaplicadonascaixasdesucdasporCarlssonetal 1977 mostra
ramqueaextraçªodaÆguacomeçaquandoaconcentraçªodesólidosØdeaproximadamente20 Conseqüentemente parateordesólidosinferiora20 ocomportamentodatensªo deformaçªoestruturalØprovavelmentederelaçªo dependente
Algumaspesquisasestudaramacompressibilidade estÆticadacamadadefibras Ingmanson 1952 Wilder1960 Jones 1963 Elias1967 VomhofeSchmidt 1997 Osresultadosforamdescritos geralmente comoumaleidepotŒnciaentreoconteœdodesólidoseapressªo Campbell1947
ondeCØoconteœdodesólidos apressªoaplicadaeMeNsªoduasconstantesdomaterial ÉumareferŒnciadepressªodemodoaevitarinversªoem M Figura1 PermeabilidaderelativacomofunçªodasaturaçªoparaareÆgua
emareia WyckoffemBrownelleKatz 1947Fluxosdeare Ægua
`guaearsªoacionadosatravØsdadecertotempo determinadopelaequaçªocamadadefibraspelogradientededeDarcy Seadiferençadapressªodearpressªonessasfases AequaçªodeaplicadaatravØsdafolhaformenorqueaDarcy originalmentedesenvolvida ondeSØasaturaçªo queØdefinida pressªo limite thresholdpressure neparadescreverofluxodefaseœnica comonhumarpenetrarÆnafolha masaconteceemmeioporososaturado podeseresrÆapenasumalevecompressªodacamadatendida tambØm paradescriçªodofibrosa OgraudesaturaçªoØmantidoemfluxodeduasfases ÆguaearatravØs1 Quandoapressªo limiteØultrapassadadacamadadefibras
Øafraçªodovolumeocupadapela oarcomeçaaentrarnafolha caracterizanl
ÆguaeØaporosidadedomeiodoodefinidonenhumdesaguamentoporApressªocapilardesempenhaimpor fluxodear HosteneSastry 1989 Como
tantefunçªonodesaguamentoavÆcuo poisgradiente dapressªodoarcontinuandoaondeKØapermeabilidadeabsolutae equilibra totalouparcialmente ogradiente crescer apressªoderupturaserÆporfimparacada fase qØavelocidadedeDardapressªodoar eliminandoou reduzindoo atingida resultandoemfluxodearnosency fluxodecadafaseporunidadede gradientenetodapressªonaÆguaeconsti tidoefluentedacamadadefibras Deste ponÆreanormalaosentidodofluxo KØtuindo seemobstÆculoaodesaguamento toemdiante passaahaverumregimedeapermeabilidaderelativa Øavisco QuandoospulsosdevÆcuoterminam pode fluxodeardedesaguamentoecontinuarÆsidadedofluidoe Øapressªonoflui aconteceroreumedecimentoporefeitodas ahaverremoçªodeÆgua masapenasdef
do Porisso aleideDarcyØestendida forçascapilares ApressªocapilarØfunçªoformamarginal HosteneSastry 1989afluxodeduasfasesmedianteaplica dasaturaçªodomeio Figura2 ApressıessuperioresàpressªolimiçªodoconceitodapermeabilidadereDuranteoprocessodefabricaçªodepa te asaturaçªodatorta camada caiabailativa queØfunçªodasaturaçªodolei pel afolhaœmidaØsubmetidaàaçªodoxode1e porfim atingeoequilíbriodeto oumanta Figura1 vÆcuo AÆguaexistentenosporosmaiores saturaçªoS SegundoMällerRidePause
Nacamadadefibras aspressıesde ondeaquedadepressªodoarØmaiorch umaumentonotempodeexposiçªoarelíquidodiferempelapressªocapilar queapressªocapilar Øremovidadepois aovÆcuoqueultrapasse02sresultaem76
ficialpodeserdiminuídatantoporreduçªodatemperatura WakemaneTarleton 1991 comoporusodeaditivosquímicos Portanto maiorteordesólidosporviadeaumentodatemperaturanªoØ provavelmente decorrenteapenasdamenorviscosidadedaÆgua comomanifestadoporpesquisadoresanteriores
Asegundapossibilidadeseriaasubstituiçªodomeiofiltrante Nocasodopapel aadiçªodeumamembranacommicroporosentreafolhaeatelaComocitadomaisacima experiŒnciasfeitascomtaisarranjosmelhoraramconsideravelmentearemoçªodeÆguaAnlauf 1988 Annon 1988 Lind
blomeBlomqvist 2001 oqueaponFigura2Pressªocapilar comofunçªodasaturaçªonacamadadefitaparaumadiminuiçªonoequilíbriobras AsensioeSeyed Yagoobi 1994desaturaçªo
Aœltimapossibilidadeseriaamopoucomelhoramentonasecagemdafo maisdesaguamento podemserfeitaslha sejaqualforaintensidadedovÆcuodificaçªodaspropriedadesdomeiodealgumasabordagenscomvistasàreaplicado Trasente 1991 Essetempodedesaguamento Issotemsidoconseduçªodoequilíbriodesaturaçªo Podeexposiçªopodeserinterpretadocomoumaguidomedianteacolocaçªodeumasercogitadaamodificaçªodaspropriestimativagrosseiradotemporequeridomembranasobreafolhaœmida Traedadesdofluidooudomeiodefiltra
sente 1991 Moosavifar 2003 UtiparaatingirS çªoou ainda dacamadae
OequilíbriodesaturaçªoØumamedilizaseumamembranadealtaresisReduçªodatensªosuperficialditŒnciaaofluxo oquegerapressªodadaintensidadedodesaguamento para minuiapressªolimiterequeridapara
umadadaporosidade edependedagranestruturalmaisaltaatravØsdafolharetirarÆguabloqueadaemcanaisquasedezadovÆcuoaplicadoedascaracterístiœmidaoqueresultaemumafolhaemplano Porsuavez atensªosupercasdacamadaedolíquido OequilíbriodesaturaçªosereduzcomareduçªodapressªodoaraplicadaatØquesejaatingidoopontodesaturaçªo irredutívelS Figura3 Nessepontoapermeabilidadelíquidadesaparece easaturaçªocessadediminuir mesmoqueapressªodoarcresçaindefinidamente AFigura1mostraestalimitaçªoàpermeabilidadedaÆguanaareiaquandoasaturaçªoirredutívelØdeaproximadamente018 Asensioecolaboradores 1994 constataramque parafolhasœmidas asaturaçªoirredutívelsesituaemaproximadamente037Possibilidadesteóricasdemelhoramentosnodesaguamento
DaexposiçªoanteriorresultaclaroquehÆmuitopoucoaganharde umaumentononíveldevÆcuoquandoasaturaçªonafolhaœmidaestÆpróxi Figura3 TendŒnciageraldoequilíbriodesaturaçªoemrelaçªoaovÆcuomadeS Figura3 Casosequeira aplicado emlodosde hematita HosteneSastry 1989 77
maisconsolidada commenorreten mantendo portanto suaespessuracanismos medianteosquaisfoiremoçªodeÆguaemporosdeextremida originalde300m ParaoprimeirovidaÆguadacamadadefibrasdesfalsamentecegas mastambØmemcaso assume sequeaespessuradapressªohidrÆulicamenor Emníveisfolhacaiaàmetadedacondiçªode VÆcuodevÆcuosuficientementealtos oreferŒncia semamembrana Admi Intensidade OefeitodoaumenequilíbriodesaturaçªonªomudanotindosequeasaturaçªoirredutíveltodoníveldevÆcuoemextensªoetavelmentecomquedade pressªodeaproximadamente037 AsensiograudedesaguamentoØquaseintuiatravØsdafolha Portanto asatura eSeyed Yagoobi 1994 sejaobtidativo QuantomaisaltooníveldevÆçªoØumaquantidadecrucialnadesemambososcasos algoprovÆvelcuo maiorserÆaquantidaderemocriçªodofluxoetambØm mais espedevidoàspequenasdimensıeseàvidadeÆguasituadaemcavidadescificamente dagrandezadodesagua diferençarelativamente altadapresondeaquedadepressªoØmaisaltamentoemmeioporososªodearaplicadaatravØsdafolhaqueapressªolimite Aaumentodo
Devidoàaltadeformabilidadeœmida oteordesólidosaumentaníveldevÆcuotambØmresultaemdascamadasdefibras a porosidaderiade19 para30 Mesmoquemaiortaxadedesaguamentonaquediminuifacilmentemesmosobbaicomadeformaçªodafolhaœmidalesporos AlØmdisso aquedadexaspressıes odenominadordimi hajaaumentononíveldoequilíbriopressªoatravØsdafolhatambØmconnui Assim casosejapossívelalcan desaturaçªo oresultadoagregadotribuiparaa compressªodacamadaçaramesmasaturaçªo maisÆguaaindapodelevaraumadiminuiçªodefibras oquetornaacessívelpartepodeserremovida numeradorpodenoconteœdodesólidosdaÆguabloqueadaserreduzido ConformeestaanÆliseracional ØEmefeito algunstestesemmÆ
Paraentendermaisfacilmenteessaevidentequepoderiaseralcançadoquinasexperimentais BraunseconexªoentreconsolidaçªoedesaguaumefeitosemelhanteàqueleobtidoOskarsson 1953 EameseMooremento imaginese porexemplo umacomumamembranapermeÆvelsobre1976 NeuneFielding 1994 ShanfolhaqueestÆemseuíndicedesatuafolhaœmidaporprensagemdiretaedseHardwick 2000 edelaboratóraçªopelaaplicaçªo atravØsdela deaplicaçªosimultânea dovÆcuo des rio Attwood 1960 RäisänenePaudiferençadepressªode ar Seapres dequepressªoevÆcuosejamdegranlapuro 1994 indicamaumentododesªoestruturalpudesseseraumentada dezacompatívelcomoqueadviriadasaguamentoemtaxaeextensªoquanpelacolocaçªodamembranasobreaaplicaçªodamembrana TalesquemadohÆmaiorníveldevÆcuo Figura4folha porexemplo parasimplifica temcomovantagemofatodequea esquerda Esteefeitotodavia Øçªo assuma sequeadiferençadapresintensidadedestesdoisgrausdelimaisevidentenocasodegramaturassªodearatravØsdafolhaaindasejaaberdadepodeserprovavelmenteotialtas Attwood1960 Ocrescimentomesmadeanteriormente asaturaçªomizadasegundoasdiferentesquali dodesaguamentodiminuicomoaucresceria eaporosidadediminuiria dadesdapolpa aopassoqueaotimi mentodovÆcuoAssumindo se dessemodo que neszaçªocommembranaexigiriasuaExperiŒnciasfeitasemmÆquinasseprocesso oequilíbriodesaturaçªosubstituiçªoparacadanovacondiçªopiloto comprovamquecaixasdesucestejapraticamenteinalterado ocorre deprocesso Adesvantagem refereseçªocomníveisdevÆcuocrescentesrÆumnovopotencialdedesaguamen àaltapressªoqueteriadeseraplicaproduzemdesaguamentomelhorqueto atØqueasaturaçªoatinjanovadacomumatelacomvÆcuoemnívelmØdioconstanmenteoequilíbriodesaturaçªote BraunseOrkarsson 1953 Ea
UmexemplonumØricopodeexmeseMoore 1976 Issoindicaqueplicarissomelhor AssumasequeAlgunspesquisadorestŒmestuda emníveismaisaltosdevÆcuoØesantesdepassarpelascaixasdesuc doamaioriadosparâmetrosqueinvaziadaumaquantidademaiordeçªoafolhaœmidaestejasaturadafluenciamodesaguamentonoproces poros Eamese MooretŒmtambØmcomconteœdodesólidos de65 soavÆcuo comointensidadedovÆcomparadoodesempenhodeumaConsideremse entªo doiscasos acuo temposobvÆcuoefreqüŒnciasØriedecaixasdesucçªocomníveisfolhaœmidaØsubmetidaavÆcuocomtemperatura característicasdamasdevÆcuocrescentesnosentidomÆesemumamembranasobrepostaporsaegramatura Aqui osresultadosquinacomoutrasØriedecaixascomtemposuficientementelongoapon dessesestudossªoapresentadosàluzníveisdevÆcuodecrescentes Figutodepermitirqueatinjaopontodedaestruturaçªoteóricadescritaaci ra4 direita Nessecaso odesemequilíbriodesaturaçªo Parasimpli ma Adicionalmente serªoapresenpenhopiordaoperaçªocomníveisficar admitimosque noœltimocasotadosresultadosexperimentaiscomadevÆcuodecrescentespodeserex
78 acamadadefibrasnªoØdeformadaexposiçªoracionaldospossíveisme plicadopelofatodeque nasprimei
rascaixasdesucçªo nªohouvetem estratificadanasproximidadedalhordesaguamentoemregimedealpopararetirartodaaÆguae portela TalestratificaçªoØtantomaiortasfreqüŒnciasdepulsaçªoquandotanto certaquantidaderestounospo quantomaiscompressívelforafocomcamadacondizentedefibrasros oquepoderiatersidoremovidolha AregiªodemaiorcompactaçªoOsresultadossªoconfirmadosporcommaisvÆcuo Mais vÆcuoaltoØdepermeabilidademenor oqueMitchelleJohnson 2000 quetramelhoraacompressªodascamadasdificultaofluxoeaumentamaisabalharamnomesmoequipamentodefibrajuntoàtela retardando comcompactaçªo Apulsaçªo entªo ali delaboratórioutilizadoporKarillaisso odesaguamento UmmodeloviaesteefeitoporcausarexpansªoeRäisänen 1992baseadonaFísicatalvezpudesseesdafolhaentreospulsosResultados informadosporRäisäclarecerumpoucomaistalefeitoApulsaçªotambØmpodeinfluen nenePaulapuro 1995 mostramque
ciaroreumedecimento veraseçªoemsituaçªodevÆcuobaixo 20kPaTempodeexposiçªo Algunstes Reumedecimento aseguir peloefeiamenorfreqüŒnciadapulsaçªopro
testambØmdemonstramqueodesatoraspadordaarestafrontaldasfenduzumdesaguamentomelhor Paraguamentoaumentacomotempodedasdacaixadesucçªo Ø portantovÆcuoalto 40kPa foiconstatadooexposiçªo masataxadedrenagemnormalmentedifícilsaberqualdoscontrÆrio provavelmenteporqueemdiminuicomtemposdeexposiçªomaisfenômenospredomina seoalíviomaiorníveldevÆcuoafolhaestÆmaislongos Nordman 1954 Attwooddacompactaçªodascamadasemestratificada1962 NeuneFielding 1993 1994contatocomatelaouseoreumedeResultadosreportadosporMitchellNeun 1995 RäisänenePaulapurocimentoeJohnson 2000 separamoefeitoda1995 EstesresultadosmostramadiLindberg 1970 estudouemlabofreqüŒnciadoefeitodocomprimentodonâmicadoesvaziamentodosporosratórioainfluŒnciadafreqüŒnciadapulsoeconfirmamasconclusıesde
sucçªoemcaixasdesucçªoœmidasRäisänenePaulapuro 1995 quantoaoPulsaçªo Conforme citadoante Osresultadosmostramsomenteaincomprimentodo pulso Nocasodefo
riormente as forçasdearrasteentrefluŒnciadafreqüŒncianodesaguamen lhasfeitascompolpasquímicas pulosfluidoseacamadadefibrascato Figura5 Quantomaisaltaacursosdecomprimentomais curtomelhoracterizamareduçªodapressªohiva maisrefinadasaspolpas DaqueraramodesaguamentonascondiçıesdrÆulica queØgradualmenteabsor lascurvasresultaclaroqueacontridealtosníveisdevÆcuo enquantopulvida nosentidodofluxo pelatrabuiçªodapulsaçªotemmaiorrelevân soslongosdesaguavammelhorembaimadefibrascomopressªoestrutuciaparapolpasmaiscompressíveisxosníveisdevÆcuo Desaguamentoral verseçªoEstruturateórica IssoEssesresultadosestªoemconcordân comfolhasfeitascompastamecânicageraumacompactaçªodesuniformeciacomofatodequeofenômenodaqueØmaisrígida foisempremelhordafolha demodoqueacamadaficaestratificaçªopodeserarazªodome compulsoslongos OefeitodafreqüŒn
Figura4 Esquerda teor desólidoscomofunçªodotempoparatrŒsníveis devÆcuo CagnoneNeun 1996Direita comparaçªododesaguamentoemumasØriede caixasde sucçªocomníveisde vÆcuocrescentes AeemumasØriede caixascomníveis devÆcuodecrescentes B EameseMoore 1976 79
ciarevelou sesignificativoapenaspara Figura5 Relaçªodaaspolpasaltamenterefinadas 210 taxamÆxima dedrenaCSF quetŒmforçascapilaresmaio gemdurantepulsoderes comoefeito provavelmente dare pressªoparaataxadeduçªoemreumedecimento drenagem porfiltraçªoa
RäisänenePaulapuro 1995 tam pressªoconstanteverbØmestudaram emlaboratório oefei susfreqüŒnciadopulsotodafreqüŒncia dopulsonaretençªo Lindberg 1970Sucçªocontínuaresultaemmelhorretençªo poisascamadaspróximasàtelasªomantidassobcompressªodurantetodoopulsoebloqueiammaisfacilmenteosfinoseascargas
AlgunspesquisadorestŒmnegligenciadooefeitodafreqüŒncia NeuneFielding 1993 1994 Neun 19951996 CagnoneNeun 1996 assu
em55gmoreumedecimentodeumadeaarestadeataquedatampadacai2memqueapulsaçªonªotemnenhufolhadepapelimprensaocorridocomxarasparÆguadatela DevidoaissomainfluŒncianodesaguamentoequetelaformadoradecamadaœnica Conoreumedecimentopoderiaserdimisomentecontariaotempodeefetivatudo seriapossívelsuspeitarquesetranuídoconsideravelmentesemenosexposiçªoaovÆcuotadeumvalorsuperestimado FolhasÆguaficassedisponívelnatela CondebaixagramaturatŒmporosidadetudo poderiahaveralgumefeitodeReumedecimentomaisalta veraseçªoGramatura oalíviodecompressªodascamadasdaComovistoanteriormente quanquepodeconcorrerparamenorteordefolhapróximasàtela Nestesexperidoafolhaœmidapassasobreumacaisólidosapósodesaguamentoporsuc mentosfoiutilizadaumamisturadexadevÆcuo recebeumasØriedepulçªodesdequeoníveldevÆcuosejasupastamecânicaepolpaquímicasosdesucçªo Duranteospulsos aficientementealto ouagramaturasufolhaØcomprimidaeirÆseexpandirficientementebaixa Ovalorobtido Fluxodearnosintervalosentrepulsos DuranteaparaRnªoØ portanto devidosomenteSegundo aestruturateóricaqueexpansªo algumaÆguaexistentenaàseparaçªointerfacial mastambØmseapresentamos acima ofluxodearØtelapodefluirdevoltaàfolha devidolevaemconsideraçªoaestruturamaisimportantequandoutilizadoparadesaforçascapilares AlØmdisso quangrosseira oudemaiorporosidade dalocaraÆguaexistentenoscanaisdadoafolhaØseparadadatela aÆguafolhacamadafibrosa QuandoumcanalestÆexistenteemcavidadesentreafolhae
Reumedecimentoexternopôdeseraberto ummaiorfluxodearnªoconatelaØrepartidaentreambas RepevistosomentenosensaiosqueBraunstribuirÆsensivelmenteparaaremoçªotindoanomenclaturausadaporNoreOskarsson 1953 realizaramemdeÆgua algoclaramentemostradonasman 1987 aoclassificaroreumedemÆquinapilotodebaixavelocidadeexperiŒnciasdelaboratóriocomdesacimentonaprensagem oprimeirocasocompolpasulfitonªobranqueadadeguamentodehematita feitasporHosØdefinidodereumedecimentoexter55 SRdedrenabilidade quandoosteneSastry 1989 Figura3no eosegundo dereumedecimentointervalosdevÆcuoeramsuperioresaAnteriormente nosetordopapeldeseparaçªo004s OstestesfeitosporCsordaseestadiferençaderegimesnªofoiperMcDonald 1989 estudouoreuSchiel 1977 comumaminiaturadecebidacomclareza provavelmentemedecimentodeseparaçªoemmÆquimÆquinaFourdrinier confirmamquedevidoàpoucaespessuraeàsaltasna pilotocommØtodopropostoporlongosintervalosentreospulsospiopressıesaplicadasnafolhaœmidaSweet 1961ramodesaguamento oqueindicareuaindaqueNordman 1954 jÆativessemedecimentoexternomaisaltoregistrado
Attwood 1962 fezexperiŒnciasExperiŒnciasdelaboratóriofeitasemlaboratórioparaestudarafreqüŒn porRäisänenePaulapuro 1995 indiondememsªoasrelaçıesdeumidadefciadapulsaçªo FreqüŒnciamaisaltacamqueofluxodearnªotemefeitoapósaseparaçªoeantesdaseparaçªoresultouemmelhordesaguamentosignificativonodesaguamento EssesrespectivamentewØagramaturaeRØ
80 EstaocorrŒnciafoiatribuídaaofatopesquisadoresutilizaramfolhascomoreumedecimento McDonaldcalculou
formaçªodesuniformeeobtiveramAoqueparece oprocessodeconsoli poroscomextremidadescegaseemaproximadamenteomesmoteordesódaçªofazcomqueadistribuiçªodoscanaisem plano Segundo asubstituilidos emboraofluxodearfosseme porosnafolhasejamaisuniforme Ea çªodaÆguaesvaziacanais ondeoarnornassituaçıes demelhorformaçªomeseMooretambØm 1976 observa podefluir Porisso hÆalgumgraude
Poroutrolado BraunseOskarsram emexperiŒnciasfeitascommÆ compromissoentrecompressªodacasonatestamqueofluxodeartemefeitoquinapilotodepapeltipoFourdriniermadaesubstituiçªodaÆgua Arelaçªopositivonodesaguamento ContudoumapressªolimitedevÆcuoabaixodaótimaentreosdoiscasospodeserboacomoaumentodefluxodearØobtidoqualnªoocorredesaguamentoindicaçªodopontodecompromissopelaelevaçªodoníveldevÆcuo fluxoAlgunspesquisadorestŒmdesendearavÆcuoconstantepodeatØafe Compressªodacamadadefibras volvidoexperiŒnciasdedesaguamentarnegativamenteodesaguamentoEmcaixasdesucçªo removeseto tantoemlaboratóriocomoemmÆIstopareceestaremmaiorconformiÆguaprincipalmentepormeiosmecâquinaspiloto comumamembranadadecomsuasprópriasconclusıes denicos oquesignifica pormeiodegraimpermeÆvel paraestudarsomenteoseremdesejÆveisaltosníveisdevÆcuodientedepressªo OvÆcuoaplicadoefeitodacompressªo dacamadafibroebaixosfluxosdearcomprimeacamadadefibrasegeraumsa BraunseOskarsson 1953 Brun
BraunseOskarssontambØmfize gradientehidrÆuliconafasedeÆgua quedretteBaines 1966 MoosavifarramexperiŒnciasquemostramcomoodeslocaÆgua Defato hÆdoisdiferen2003 ObservaramaocorrŒnciadeumfluxodearØfundamentalparaaremotesprincípiosnaremoçªodeÆgua peladesaguamentosignificativo masmenorçªodeÆgua TesteemqueafolhadecompressªodacamadadefibrasepelaqueoverificadosemmembranacolopapelfoicobertacomlâminadePVC substituiçªodeÆguaporar Aexprescadasobreafolha BrundretteBaineseliminando comisso ofluxodear sªo fluxodear podeserumtanto 1966 relatamaremoçªodeconsideexibiuremoçªodeÆgua muitomenorenganosa poisaratravØsdecanaisrÆvelquantidadedeÆguaestabelecenaindaqueotempodeexposiçªoaovÆabertosnªocontribuiparaodesagua do seumadiferençadepressªode68cuocontinuasseomesmo experiŒnciamento masfluiatØafaceinferiordakPaecommembrana impenetrÆvelsoessa feitanumrolodesucçªo folhaœmida Primeiro acompressªobreafolhaœmida Contudo nªodivul
Baseadosemestimativas essespestornaacessívelpartedaÆguaretidaemgaramaquantidadedeÆguaremovidaquisadoresconcluíramqueofluxodearatravØsdafolhacomeçacomvÆcuo
Figura6 FluxomaisbaixoquandoaconsistŒnciafordeareconteœmaisalta paraconsistŒnciaentre65dodesólidose7 5 comníveisdevÆcuode18e10emseqüŒnciakPa respectivamente Figura6 Taldecaixasdevezumtantosurpreendentemente asucçªo BraunsconsistŒnciadapressªoderupturadieOskarssonminuiucomorefino Resta porØm que1953asconsistŒncias foramobtidasporex
trapolaçªo oquepoderiadarmargemaalgumaincerteza Defato BrundretteBaines 1966 mediramapressªoderupturaemdiversostiposdepapel Assumindo sequeemumafolhadepapeloscanaissªocilíndricos apressªoderupturadeveriadiminuircomodiâmetrodosporos Porestemotivo folhasfeitascommassadepapelimprensaapresentarampressªoderupturamuitomaisaltaqueaqueladefolhasdepolpakraft Atribuisetalfatoaomaiorteordefinosnamassadepapel jornal FolhasprensadastambØmapresentarampressıesderupturamaisaltas
81queaquelasdefolhasnuncaprensadas
Desaguamentocommembrana te amembranapostasobreafolhablomeBlomqvistaplicaramvÆcuodepermeÆvel melhoraacompressªodacamadade70kPaduranteaproximadamente 04s
Sªoconhecidosdoisestudosdefibrasereduzaquantidadede ÆguareAmembranadepolicarbonato tinhapoexperiŒnciasdedesaguamentosfei tida veraseçªoEstruturateórica rosde08m enquantoametÆlicatitoscomautilizaçªodemembranaNasexperiŒnciasdelaboratóriofeinhaporoscomdiâmetromØdiode2mpermeÆvel Trasente 1991 LindtasporTrasente foiaplicadovÆcuotoOdesaguamentocomamembranadeblomeBlomqvist 2001 Trasentetal 61kPa durante20sOmelhorapolicarbonato foiomelhor masambas1991 conduziualgumasexperiŒn mentonodesaguamentoobtidocomcontribuíramcomgrandeaumentoem
ciasdedesaguamentoemlaborató membranafoievidenteparapolpasnªodesaguamentocomparativamenteàquelerio colocandoumamembranaperrefinadaserefinadas atØ405CSF Po semqualquermembranameÆvelsobreafolhaœmida LindrØm parapolpasaltamenterefinadasQuantomaisbaixasasgramaturasblomeBlomqvist 2001 porsua 202CSF oaumentodedesaguamen melhorfoiodesaguamento Figura9vez fizeramexperiŒncias tambØmtoocorreusomenteemfolhasde200gUmaexplicaçªopossível comgramaemlaboratório mascolocandoumam Figura7 OsresultadostambØmturasmaisbaixashÆumafraçªomai2
membranacommicroporossobafo indicamqueomelhoramentodevidoaoordeÆguaemfasecontínuasendodrelhaœmida Emamboscasos odesausodamembranacrescecomadiminada oquelevaaumnívelmaisbaiguamentofoimelhoremcomparanuiçªodagramatura OplenovÆcuoxodesaturaçªoirredutívelçªocomoefetuadosemmembranacontudo nªofoiconstante EstatØcnicajÆfoideusoemfiltraçªoFiguras7a9 LindblomeBlom TrasentetambØmmediuadistribuimineral Anlauf 1988 Annon 1988 com
quistconseguiramatØmesmoumçªodosporosnasfolhasutilizadasemempregodeplacas filtrantesmicroporoteordesólidostªoaltoquanto50 suasexperiŒncias Omelhoramentosasdecerâmicaparaevitaroconsumodeparaasgramaturasmaisleves 15goriginadopelamembranafoitantomaisar AtensªosuperficialnosmicroporosØm ecomníveldevÆcuode70kPasignificativoquantomaioreseramosmuitoalta oquerestringeofluxodearA2
Àprimeiravista estesresultadosporosetambØmfoitantomaisamplamembranamicroporosapodeassegurarpodemparecerumtantosurpreenden suadistribuiçªoquantomenoreseramportanto queodesaguamentoocorrasemtes poisamembranarealmentereduzasgramaturaseaspolpassemrefino oucomummínimo fluxodearapressªohidrÆulicadisponívelnafo Emseusensaiosdelaboratórioparalha condiçªoquediversosautoresestudarainfluŒnciadeduasmembra TemperaturaapontaramcomodeinfluŒnciapositivanasdiferentes umametÆlicaeoutradeAtemperatura comojÆregistrado temnodesaguamento veraseçªoVÆcuo policarbonato nodesaguamentodefo efeitopositivonodesaguamento oqueØContudo comoanotadoanteriormen lhascomdiferentesgramaturas Lindprincipalmenteatribuídoàdiminuiçªoda
Figura7 Esquerda RespostaaovÆcuode polpakraftdefolhosabranqueadanªorefinada Trasente 1991 Direi82 ta Resposta aovÆcuodepolpakraftdefolhosabranqueadaerefinadaatØ405CSF Trasente 1991
viscosidadedaÆguaedatensªosuperficial AmenorviscosidadedaÆguacontribuiparadesaguamentomais rÆpido enquantomenortensªosuperficialreduzapressªolimite AreduçªodatensªosuperficialtambØmdeveriaconcorrerparadiminuiraquantidadedeÆguaretidanoscanaisem planopelofatodeadiferençadepressªoaplicadapodersuperar maisfacilmenteapressªo capilar PodeseargumentarqueprovavelmenteSdiminuaemtodae
aextensªodaescaladapressªodearAinfluŒnciadatemperaturanodesa
guamentofoiestudada emlaboratórioporAttwood 1960 eNordman 1954AsexperiŒnciasfeitasporNordman1954 compastamecânicaparapapel
jornal 113CSF mostraramaumentodesólidosde05 comoaumentode10Cnatemperaturaetempodeexposiçªode0089s aomesmotempoemqueovÆcuocaia1 3kPa OsresultadosdeAttwood 1960 eNordman 1954 mostramumatendŒncialineardoteorfinaldesólidoscomatemperatura Figura10 Figura8 Resposta aovÆcuodepolpakraftdefolhosa branqueadaerefi
NeuneFielding 1994 compararam nadaatØ202CSF Trasente 1991
Figura9 Esquerda Mudançanoteor desólidosapósdesaguamentocommembranadepolicarbonatopostasobafolha paradiferentesgramaturas LindblomeBlomquist 2001 Direita Mudança noteorde sólidosapósdesa
83guamentocommembranametÆlicapostasob afolha paradiferentesgramaturas LindblomeBlomquist 2001
Figura10lasexperiŒncias delaboratóriodeBrittEfeitoda eUnbehend 1980 queindicamquetemperatura estecomprometimento paracelulosenodesaguasulfito acontecequandoapolpaestÆmentodecom35mLCSFparavÆcuode745pastamecâni kPa Figura11ca Nordman
Comisso noqueserefereàes1954trutura autilizaçªodosdadosdaFigura3deveserfeitacomcuidadoNaindœstriadepapelhÆ normalmente preocupaçªocomoteordesólidos dadoquemostraoníveldoequilíbriodesaturaçªo Porissodeveriaserfeitaumacorreçªoparaadiminuiçªodaporosidade
Aindaqueaextensªododesaguamentopossaaumentarcomagramatura acompressªodafolhaeafra
girapressªo limiteparaumagrandeçªodefinos espera sedestesfatoresresultadosdelaboratóriocomdadoscoledecrØscimono índicededesaguamenquantidadedeÆgua oqueiriapiorartadosemmÆquinasdepapel concluindo
odesaguamento emoutraspalavrasto omenordiâmetrodoscanaisauqueatemperatura temefeitoimportanteSaumentaria IssoØconfirmadope mentaaresistŒnciaaofluxonodesaguamento e
AevaporaçªotemsidoconsideradanegligenciÆvelporvÆrios pesquisadoresmasesteefeitopode contudo terparticipaçªoimportantenoabaixamentodatemperatura KarillaeRäisänen 1992
EstruturadafolhaAspropriedadesdamassa como
mencionado tŒminfluŒnciadeterminantenodesaguamento Combasenaexposiçªoteóricafeitaanteriormente parecehaverumaregrapertinenteàestruturadacamada diminuiçªodaporosidaderesultaemmelhorgraudedesaguamento desdequeoníveldevÆcuoestejaacimadedeterminadovalor demodoaserpossívelatingirasaturaçªoirredutível Portanto gramatura compressªodafolhaefraçªodefinosdeveriaminfluenciarpositivamenteograudedesaguamento desdequecomaplicaçªodevÆcuosuficientemente alto Regrageral estasmodificaçıesreduzemotamanhomØdiodosporosecausamsuamenor Tempoderefinaçªomin
distribuiçªo Portanto seotamanhomØdiodosporosresultardemasiadamentepequeno apressªoaplicada Figura 11 ConteœdodesólidosapósvÆcuoeretençªodeÆgua WRV comoserÆ porfim insuficienteparaatin84 funçªodaextensªodorefino BritteUnbehend 1980
çªo 0089s Figura12 numFourdriniercomsuatelaforBritteUnbehend 1980 usaramNeun 1995 estudou emmÆmadoraemmovimento Osestu
umlongotempodeexposiçªoaovÆquinapiloto ainfluŒnciadotipodostambØmconcluíramqueØacuo 20s Aindaassim estudaramdemassanoprocessodedesagua freqüŒnciadapulsaçªo enªooaextensªododesaguamentoeobtimento Utilizoupolpasvirgemereefeitodofoil quecausaamudanveramoníveldeequilíbriodesatuciclada comadiferençaentre asçanadistribuiçªodefinosraçªo Comoexpostoanteriormentepolpascaracterizadapelograude Tiposdepolpa AspolpasquíseusresultadosmostramquehÆumdrenabilidade quefoide650e450micasemecânicasdiferememnívelótimodefinosrelativamenteaoCSF respectivamente efolhasmuitosaspectos aspastasmecâdesaguamento condiçªoemqueacom127e210gm OsresultadosnicastŒmmaiorfraçªodefinos2
folhaØapropriadamenteconsolida mostramqueapolpadedrenabili normalmenterefletidaemseusda ResultadosdeTrasente 1991dademaisaltadesÆguamuitomaisbaixosvaloresdeCSF suasfitambØmmostramquecomrefinaçªorapidamente masoníveldeseca brassªomaiscurtas eØmaisríhÆaumentonaextensªododesagua gemnªoparecemudargidaemaishidrofóbicadevidoàmentoparaamenorgramaturaestuApulsaçªopioraaretençªoepresençadelignina Todosestesdada 200gm Nestesensaios afazadistribuiçªodosfinosmaisfatoresinfluenciamodesagua2
camadadefibrasfoisubmetidaaodesuniforme RäisänenePaulapu mentonumavariedadedeformasvÆcuototaldisponível queresultouro 1995 ForamnecessÆriasfrebastante específicas adependeremdiferentesquedasdepressªoatraqüŒnciasacimade80pulsospordascondiçıesdeprocesso oquevØsdasfolhas segundoparaseobteremfolhasfazdaanÆlisedainfluŒnciado
Nordman 1954 realizouexperiŒn semelhantesàquelasproduzidastipodepolpanodesaguamentosciasdedesaguamentoemlaboratóriocomcurtotempodeexposiçªoaovÆcuo atØ012s eaplicaçªodepressªovariada Sobessascondiçıes oautorinformadiminuiçªomonotónicadasecagemcomoaumentodorefino EstesresultadossªoconfirmadosporRäisänenePaulapuro 1994 quetambØmmostramdiminuiçªodoíndicededesaguamentocomorefino OtempomÆximoacumuladodeexposiçªofoideaproximadamente04scompressªode20e50kPa EmcondiçıesparecidasMitchelleJohnson 2000 obtiveramresultadossemelhantes PorsuaveztestesdeRäisänenePaulapuro 1995feitoscomtempos deexposiçªo deaproximadamente014sepressªode40kPaindicaramqueoaumentodoconteœdodecargamineraldiminuioteordesólidos Amaiorfraçªodecargafoiobtidamedianteadiçªodeauxiliaresderetençªo quedeuvezaumacamadadefibrasmaisfrouxa ofluxorelativodearaumentacomafraçªodefinos
TestesdelaboratóriofeitoscompastamecânicamostramumaclarainfluŒnciadaquantidadedefragmentosdefibrasnodesagua Figura12 Efeitodosfinosnodesaguamentodepastamecânica 79CSF
85mentodecurtotempodeexposi Otempodeexposiçªofoide0089s Nordman
1954
avÆcuoumcampodepesquisamanhosdosporos Trasentenunciadoqueaqueleemfolhasdemuitoamplo Nªosurpreendeque1991 e conseqüentemente amegramaturabaixaacaracterizaçªodaspolpascomnorporosidadesobamesmaforNasexperiŒnciasdelaboratóosubsídiodeumœnicofator talçadecompressªoriodeTrasente 1991 ograudecomoadrenagem nªopossa porOefeitomembranapoderÆserdesaguamentoaumentouempolsisó descreverocomportamentocompreendidomaisfacilmentesepasnªorefinadasourefinadasatØdodesaguamentoemcaixasdeoaumentodagramaturaforvistoaproximadamente400CSF massucçªo Porexemplo paraumcomoumamembranacolocadasodiminuiuempolpas refinadasinmesmograudedrenagem Nordbreafolhainicial Emsintoniatensamente cercade200CSFman 1954 obteve teordesólidoscomestainterpretaçªo osresulparaduasmassasdiferentes Figumaisaltoempastamecânicadotadosesperadosdeumaumentodera7eFigura8 PorØm oníveldequeempolpasulfito Figura13gramaturadeverªoseassemelharvÆcuo nªofoiconstanteemtodasesquerda Nordman 1954 tamàquelesdecorrentesdedesagua asexperiŒnciasbØmrelatouqueaadiçªodepolmentocommembranadecobertuConformeRäisänenePaulapupaquímicaapastamecânicaØra EmbaixosníveisdevÆcuo aro 1994 1995 eRäisänen 2000meramentecumulativaintensidadedodesaguamentode folhasdegramaturamaisaltaatin
veriadiminuir sendodeseespegemteordesólidosmaisaltocomGramatura raroopostoemaltosníveisdevÆelevadosníveisdevÆcuo embora
Alteraçıesnodesaguamentocuo Porsuavez ataxadedesa levemmaistempoparachegaraoconformeaumenteagramaturaguamentodeveriadiminuirsempreconteœdofinaldesólidos Figurapodemocorrerdevidoadoisfaquehouvesseaumentodagrama 14 Isso porØm nªoØconfirmatores amenordistribuiçªodota tura Outraconclusªo derivadadoporCagnoneNeun 1996 emanhosdosporoseoefeitomem destainterpretaçªo seriaqueoNeun 1995 osquaisafirmambranaFolhasmaisespessastŒmmelhoramentododesaguamentoquefolhasmaispesadasnªopofraçªomaiordematerialfino quecommembranaemfolhasdegrademserdesaguadascomamesmalevaamenordistribuiçªodota maturaaltadeveriasermenosprointensidadequefolhasmaisleves
Figura13 Esquerda Efeitodorefino caracterizadopelograudedrenagem nodesaguamento Nordman 195486 Direita Efeitodaadiçªodequantidadesvariadasdepolpaquímicanodesaguamento Nordman 1954
Figura14 Esquerda Efeitodagramatura naextensªoetaxadedesaguamentoempolpaskraftbranqueadassubmetidasavÆcuode 20kPa RäisänenePaulapuro 1994 Direita Efeitoda gramaturanaextensªoetaxadedesaguamentoempolpaskraftbranqueadassubmetidasavÆcuode50kPa Räisänen ePaulapuro 1994
brificantedeÆguaentre telaesusidadeentreareÆgua quecausaonªoimportandootempoderesiperfíciedatampa queØmaiorcomefeitofingering nªofacilmentemodŒncia gramaturasaltasarequeconsistŒnciasmaisbaixasdelado eadificuldadedeseobtererníveisdevÆcuoaltosparaatin
remdadosdecompressibilidadedagira mesmaconsistŒncia Esta`guabranca camada outrama defibras EmcondiscordânciapodeserdevidaaDadosdeEameseMoore 1976 seqüŒncia paraestimareotimizaroconclusıesdeNeuninfluenciadas
comprovamqueoteordesólidosnasistemadedesaguamentoavÆcuoporseumodelodeextrapolaçªodoÆguabrancaqueentranacaixadeforamutilizadascurvasdeajusteteorfinaldesólidossucçªonªosealteracomaumentododesteprocessodedrenagemNordman 1954 estudouodevÆcuo Nestecaso oteordesólidosEntretanto maistardeforamprosaguamentosomentenumaextennaÆguadeentradaerade92 Parapostosalgunsmodelosdodesaguasªodetempodeexposiçªomuitocaixasdesucçªoœmida comoau mentoemcaixasdesucçªo Ternocurto seusresultadosmostramummentodovÆcuoacontecereduçªonopolskaya 1998 Jones 1999 KawkateordesólidosmaioremgramateordesólidosdaÆguabranca Isso2001 MitchelleJohnson 2001 baturasmaisleves Isso contudofoiatribuídoaomelhorefeitodefilseadosnaFísica Existem tambØmnªoajudaadecidirseoconteœdotraçªoaaltovÆcuo condiçªoemqueoutrosmodelosdesenvolvidosparafinaldesólidos ouaextensªodoacamadadefibraspróximaàtelafinsdiversoscombasenaFísicadesaguamento aumentatambØmestÆmaiscompactacomoodesaguamentomineraleacomoaumentodagramatura
prensagemœmida queconsideramosfenômenosfundamentaisque
Odesenvolvimentodemodelosacontecemnumacaixadesucçªoquantitativosparaaseçªodedesa Wakeman 1979a b KatajaetalguamentoavÆcuoØquestªocomple 1992 GustafssoneKaul 2001xadevidoàsdificuldadesparadesDevidoàsdificuldadesparaacriçªoaconjuntadosvariadosfenô obtençªo daspermeabilidadesrelatimenosenvolvidos Defato atØ1996vasa fluxosdeareÆguaemmeiosEameseMoore 1976 inforRäisänennªopôdeencontrarqualparcialmentesaturadoseparadetermaramque emsuamÆquina piloquermodelodedesaguamentoemminaçªodeoutrosparâmetrosreleto africçªonascaixasdesucçªomÆquinadepapelbaseadonasleisvantes vanBrakelevanRooijenaumentouaproximadamentecomodosfluidosatravØsdemeiosporosos 1984 acharammaisoportunoutiliquadradodovÆcuoaplicado ORäisänenatribuiuofatoaalgumaszarabordagensempíricasemvezdeatritoØmaioremcaixasqueopecomplicaçıesqueocorremnoproces modelaçªomaissofisticadacombaseramcomconsistŒnciasmaisaltas
87so a grandedesigualdadeemvisco emprincípiosdaFísicaIssoØatribuídoàaçªodofilme
lu
Nestaseçªo sªoapresentadasasdarodesempenhododesaguamentodeentradadacurvaseguinte deníveldeidØiascentraisrelativasacurvasdeumacaixadesucçªoemfunçªodapo vÆcuomaisaltoajusteeabordagensdamodelaçªocomtŒnciadovÆcuo tempodeexposiçªoaoRäisänen 1996 eRäisänenePaubasesempíricaefísica seguidasdevÆcuoeteordesólidosnaentrada Eleslapuro 1994 acreditamqueorÆpidoargumentaçªoquantoasuasvantaformataramocomportamentoobservaaumentodoteordesólidonoiníciodagens pontosfortesepontosfracosdocomaseguintefunçªoaplicaçªodovÆcuodecorredacompac
taçªodafolha enquantoadrenagemCurvasdeajuste devidaaofluxodearquearrastaalCurvasdeajustesªonormalmenteondemecsªoparâmetrosdomodelogumaÆguaatravØsdafolhaseriaum
fundamentadasemexperiŒnciasdeedevemserajustadosacadaníveldetantomaislenta Portanto aformadolaboratórioouemmÆquinas pilotoevÆcuoeatipodepolpa NeuneFiel segundotermonoladodireitodaequapodemserdeauxílionaotimizaçªodeding 1993 afirmamqueparacadaçªoØinspiradaemmaterialdecomníveisdevÆcuoetemposdeexposiçªovÆcuoØobtidoumteordesólidosas portamentoviscoelÆsticodeprimeiraparadeterminadacondiçªodeproces simptóticoindependentedotempodeordem Asegundapartecomoumaso emconformidadecomaqualfo residŒncia emboranªoexibamestaconstanteproporcionalaotempoderamfeitasasexperiŒncias Essas en tendŒnciaassimptóticaexposiçªotretanto nªopodemcontribuirparaoOspesquisadorestambØmdeentendimentodosfenômenosquesemonstramcomoutilizarascurvasprepassamnumacaixadesucçªoesªoparadasparaosdiferentesníveisdeondeCØoteordesólidosantesdao
muitolimitadasàscondiçıesestuda vÆcuoafimdeestimaroteordesóli aplicaçªodevÆcuode10kPaetØodasnasexperiŒnciasdosdeumafolhapassadasobreumatemponecessÆrioparaseobteraltera
NeuneFielding 1993 1994 pro seqüŒnciadecaixasdesucçªocomçªopara63 deb SalientaseocarÆpuseramseadesenvolverummodeloníveisdevÆcuocrescentes Esseproterassimptóticodascurvasdedesaparapredizerosefeitosdodesaguamen cedimentoØilustradonaFigura16guamento quemuitaspesquisasapontodascaixasdesucçªoplanas afimCadacurvaØacompanhadapelotem tamcomoconseqüŒnciadocurtotemdepossibilitaraotimizaçªodevÆcuopoemqueafolhaesteveexpostaaopodeexposiçªo Räisänen 1996 Osfluxodear geometriadascaixasearvÆcuodado Oteorfinaldesólidosparâmetrosdo modelosªocalibradosrastesdatela FizeramtestesparaestudestacurvaØ entªo utilizadocomoparacadacondiçªodeprocesso
Figura 15 Esquerda Forçade arrastenecessÆria paradiferentesníveisde vÆcuoedoisteoresdesólidosda folhaEameseMoore 1976 Direita ConsistŒnciadaÆguabrancareferidaadiferentesníveisdevÆcuoedoisteoresde
sólidosdafolha EameseMoore 1976 ConformeNeun 1996 todosostrabalhosanteriorestŒmindicadoque ao88 finaldoformador osefeitosdatelanodesaguamentoforaminsignificantes
AbordagemempíricaNasabordagensempíricas oequi
líbriodesaturaçªodascamadasØdeterminadocomoauxíliodonœmerocapilar N ousejaCap
ComojÆfoisalientado oequilíbriodesaturaçªoforneceaextensªododesaguamentoparaumadadaporosidadeedependedaintensidadedovÆcuoaplicado dacamadaedaspropriedadesdolíquido
OnœmerocapilarØumgruponªodimensionalqueexpressaarelaçªodasforçasqueretiramolíquidodacamadaparaasforçascapilaresqueretŒm
Figura16 OtimizaçªododesaguamentoavÆcuo NeuneFielding 1994olíquidona camada Desconsiderando seasforçasdagravidade podeserdefinidocomo Wakeman 1979a b
relaçªoeonœmeronªo dimensionalComportamentodinâmico Foianteriormenteanalisadoocompor indicadoem 12 Porisso podesetamentodediferentesfolhasœmidasargumentarquedeveriaexistirumanacondiçªodeequilíbrio quandocorrelaçªoempíricaentreasaturaçªoodesaguamentoquasepÆra AcondacamadaeonœmeropropostoondeØaporosidadedafolha ØadiçªodeequilíbrioØdemÆximaretensªosuperficial dØodiâmetromØlevânciaparadeterminaraextensªo Modelosdosefeitosfundamentaisdiodaspartículas LØaespessuradadodesaguamento enquantoadesComo expostoantes noprocessocamadaePØapressªoaplicadacriçªodinâmicasefaznecessÆriadedesaguamentoavÆcuo aaplicaParaoequilíbrio desaturaçªo SeparadefinirataxadedesaguamençªodovÆcuoØcausadedoisfenômedecamadasdediferentesmateriaispartoe conseqüentemente dimensio nosfundamentaisnafabricaçªodeticuladosdesaguadasavÆcuo algunsnarotamanhodascaixasdesucçªopapel aconsolidaçªodafolhaeareautorestŒmpropostocorrelaçıesem
moçªomecânicadeÆgua AdicionalNormalmente ascaixasdesucçªopíricasdiferentes DobrowskieBrowsªodesenhadasdemodoaquasealmente sªoessenciaisparaacorretadell 1954 Wakeman 1979a b Hoscançaroteorassimptóticodesóli projeçªodaextensªododesaguamenteneSastry 1989 NªohÆ pelovistodos Gardiner 1978 Daíaimpor toetaxa OsmodelosfísicosdesenumacorrelaçªouniversalquedescrevatânciadeseconhecerataxadedevolvidosatØagoraforambem sucedidiferentesmateriaisS eresultadosparae
dosemdescreveressesefeitosemdisaguamentopapeldeveriam portanto serbaseadosAplicando seaequaçªodeWash ferentesgraus Algunsdessesmodeemdadosexperimentaisoriginadosde
burns quedescreveapenetraçªodelossªoapresentadosaqui acompanhafolhasdepolpademadeiraumfluidoumectanteemcapilares adosdesugestªoquantoaumpossívelParadiferençasdapressªoaplicaumgrupodecanaisnªointerativospróximopassonadescriçªodo desada que sejamenorque apressªoliHosteneSastry 1989 formularamaguamentoavÆcuomite nªohÆremoçªodeÆguaeneexpressªonªo dimensional quesegueModelosparaaseçªodeprensasbanhumarpenetranafolha Generali
seadosemprincípiosdaFísicatŒmsidozandoaaplicaçªodaequaçªodeusados emvÆriasocasiıes paraauxiliYoungLaplaceasistemasdecapilaarnoentendimentododesaguamentoares apressªo limitepodeserdetermivÆcuo RäisänenePaulapuro 1995 NonadaporWakeman 1976
emqueSØÆreasuperficialespecíficageral essesmodelostŒmcomodesvanV
tagemofatodequeofluxodearparaadossólidoseP Øadiferençaentre ovÆcuoaplicadoeapressªo limiteprensagemnªoØtªofundamentalquan
SeusresultadossesituamemumatoparaoprocessoavÆcuo AlØmdisso89ondekØ ocoeficiente œnicacurvaentreasaturaçªodecor nodesaguamentoavÆcuooníveldesa
turaçªovaidesdeumacondiçªode comapresentadoporMitchelleJohnsontaxadependentedacamadadefibraspletasaturaçªoporÆgua freqüente atØ 2001 ComoestesmodelosforamEvidentemente asequaçıesdeacondiçªodesaturaçªoirredutível aooriginalmentedesenvolvidosparaacompressibilidade epermeabilidadepassoqueafolhapodeserconsideradaprensagem normalmenteoperadaasªoapropriadasàscondiçıesnormalquasesaturadaaolongodetodooproaltosníveisdesaturaçªo nªoreprimenteencontradasnaseçªodeprencessodeprensagemmemaremoçªodeÆguanoníveldesas eumaadaptaçªoàsoperaçıesde
ParaexplicarainfluŒnciadapulsaturaçªoirredutível EmconseqüŒn desaguamentoavÆcuoirÆrequererquesaçªonodesaguamentoavÆcuo Räisä cia estesmodelostambØmnªo podemaquelas funçıessejamestimadasparanenePaulapuro 1995 utilizaramodescreverosresultadosdosmelhoraascondiçıesdoprocessocomvÆcuomodelodeJönssoneJönsson 1992 mentosnaremoçªodeÆguaobtidosWakeman 1979a b desenvolveu
Omodelodeumasófaseapresen pordesaguamentocommembranaeaummodeloparaodesaguamentodetadoporJones 1999 introduziuumaaltasgramaturascamadasincompressíveisqueØmuitorestriçªodedesaguamentoparaporosGustafssoneKaul 2001 eGusta semelhanteaomodeloapresentadoporpequenos umprocedimentomaissimfssonetal 2001 desenvolverameTarnopolskaya 1998 Avantagemdesplesdeintroduzirumapartecaracte validaramummodelodaseçªoparatesmodelosestÆnofatodequeconsirísticacomplexadofluxodeduasfaprensagemœmida Estemodeloconderamoníveldesaturaçªoirredutívelsesnummeioporoso veraseguir sideraambos consolidaçªoefluxoOqueissosignificaparaapermeabiliContudo estemodelonªopodedesdeduasfases mas aindaassim temdaderelativaØmostradonaFigura17creverumamelhorremoçªodeÆguaasmesmaslimitaçıesdosmodelos direita Nessesmodelos permeabilimediantedesaguamentocommembra desenvolvidosparaaprensagem UmadadeØfunçªoda saturaçªoreduzidana porexemplo poisaintroduçªodevantagemdestedesenho asfunçıesdeSR queassegurao desaparecimentodaumamembranalevariaaporosaindapermeabilidadeecompressibilidadepermeabilidadedaÆguaquandoasamenoresassociadosapressªohidrÆu foramdesenvolvidasevalidadassepaturaçªoatingeoníveldoequilíbriolicamaisbaixaradamente demodoaevitarqueumadesaturaçªo Comisso estesmodelos
OmodelodaprensagemsugeridomÆfunçªodacompressibilidadesejapredizemumvalorassimptóticorealporKatajaetal 1992 consideratantocompensadapeladescriçªoda permeparaafolha poismodelossemestaliaconsolidaçªodafolhacomoofluxoabilidade AlØmdisso omodelodemitaçªoiriampredizerumafolhacomdeduasfases UmmodeloparaadreGustafssoneKaulØoœnicocomdespletamentesecaquandoexpostaaovÆnagemavÆcuomuitosemelhantefoicriçªovalidadadecompressibilidadecuoporlongotempo
Figura17 Esquerda PermeabilidadesrelativasparaareÆguacomofunçªodasaturaçªoporÆgua MitchelleJohnson 2001 Direita PermeabilidadesrelativasparaareÆguacomofunçªoda saturaçªoporÆgua Tarnopol
90 skaya
1998
Épenaque osœnicosmodelosatanto ambas a faltaeanecessidadedeTRÖOM andCSöoremark Exconsideraroníveldesaturaçªoirreumadescriçªodetalhadadoprocessopressionofwaterfromcellulosicdutívelnegligenciemacompressªoda bersundercompressiveload Infolha EstasduaspartessªonecessÆriFibreWaterInteractionsinPaperasparapossibilitaraprediçªodomeHH ANLAUF Continual ltramaking volume1 pages389 409lhoramentonaextensªododesagua tionwithoutairconsumption newOxford 1977 BritishPaperandmentoqueresultariadeprocessamen ltermediafortheseparationofsus BoardIndustryFederationtocommembranaealtagramaturapension InXIVIntMinerProcess J M CsordasandCSchiel An
Kawka 2001 publicou recenteCongr Amsterdam1988 Elsevierempiricaldrainagemodel InCPPAmente ummodelomatemÆticodoANNON Ceramics ll ltervaAnnualMeeting Montreal CanaprocessodedesaguamentoavÆcuocuum WorldMiningEquipmentda 1977juntamentecomsuavalidaçªo Este1988 12 H S DOBROWSKIANDL EmodeloØdeconceitoligeiramentediM C ASENSIOANDJBROWDELL ResidualequilibriumferentedosoutrosporassumirqueasSEYED YAGOOBI Determinationsaturationofporousmedia IndEngconcentraçıesdear ÆguaefibrassªoofthecapillarypressurefunctionforChem 466 1207 1954constantesnadireçªodaespessurapaperusingcentrifugationdata In J D EAMESANDNRMOPorisso estemodelonªoØadequadoEngineeringConference SanFranORE Flatboxoperation improàdescriçªodecasosnosquaisosgracisco USA 1994vedperformance AmericaPaperdientesinternossejamrelevantes ouB W ATTWOOD AlaboratoryIndustry pages11 15 1976seja dedesaguamentocomaltasgrainvetigationofdynamicdrainageat T CELIAS Investigationresmaturasemembranavacuumboxes PulpandPaperMaponseofidealunbonded berstruc
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FoiapresentadaumaestruturaçªoB W ATTWOOD Astudyofva F GARDINER Howairthrouteóricaquepoderiaexplicarasexpecuumboxesoperation PaperTechgh owdewatersporouswebs PulpriŒnciasrealizadasnocampododesanology 35 446 456 1962andPaperCanada 793 82 86guamentoavÆcuoehabilitaràespeO BRAUNSANDROSKARS197825culaçªosobrequaispossíveisresulta SON Omavvattningochluftge J E GUSTAFSSONANDVdosestariam eventualmente foradonomströomingvidsugl adorochKAUL AgeneralmodelofdeforâmbitojÆexperimentadosugvals Svenskpapperstidningmationandowinwet brewebs
Doisfenômenosfundamentais que5618 691 696 1953 InSwedishundercompression NordicPulpandacontecemnascaixasdesucçªo aK W BRITTANDJ E UNPaperResearchJournal 16compressªodacamadade fibraseaBEHEND Waterremovalduring 2 149 155 2001remoçªode Æguamediantear sªosheetformation TappiJournal J E GUSTAFSSON V KAULessenciaisaoentendimentodosdados634 67 70 1980ANDV LOBOSCO Densi cationexperimentaisdisponíveis Acompres L E BROWNELLANDD Landdewateringinhightemperatusªoda camadadefibrasdÆorigemaKATZ Flowofuidsthroughporousrewetpressing InTheScienceofporosmenoresoucanaisquecontrimedia partiiChemEngProgPapermaking volume1 pagesbuemparadesaguamentopotencial43601 612 1947149 155 FRC 2001mentemaior vistoqueoníveldesaE BRUNDRETTANDW D CHOSTENANDK V S SASturaçªoirredutível asaturaçªoemBAINES TheowofairthroughwetTRY EmpiricalcorrelationsforthequenenhumaÆguaadicionalpodeserpaper TappiJournal 493 97 101predictionofcakedewateringcharemovidaporfluxodearadadapres1966racteristics MineralsEngineeringsªodevÆcuo nªomudasensivelmen J CAGNONANDJ NEUN21 111 119 1989tenascondiçıestípicasdedesaguaHighvacuumdewateringonfour W L INGMANSON AninvesmentoavÆcuo Poroutrolado ataxadrinierandformers InCPPA82ndtigationofthemechanismof waterdedrenagemdiminuicomacompresAnnualMeeting 1996removalfrompulpslurries TappisªodacamadadefibrasWB CAMPBELL ThephysicsJournal 3510 439 448 1952
Nenhumdosmodelosdedesagua ofwaterremoval PulpandPaperMa G JONES DynamicssimulatimentoavÆcuorevisadosdaliteraturagazineofCanada 483 103 109onof dewateringinhighvacuumatapresentaaspropriedadesessenciais122 1947boxes InTappiEngConf Anaheim
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S K KARILLAANDKcalUniversity Gothemburg 2003andPaperMagazineofCanadaRÖAISÖANEN ThemovingbeltJ NEUN Highvacuumdewa627 T367 T371 1961drainagetester mbtl InThePaper teringofbrownpapergrades InR TARNOPOLSKAYA T RmakersConference Nashville 1992PapermakersConferece 1995ADNBURWOOD Modellingof
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M KATAJA J KIRMANEN J NEUNANDS FIELDINGJVANBRAKELANDP HANDJ TIMONEN HydrostaticHighvacuumdewateringoptimizati VANROOIJEN Predictionoftheandstructuralpressureincompres on InPapermakersConferece 1994airconsumptionwhendewateringsedpaperwebsandpressfelts L NORDMAN Laboratoryina ltercakeobtainedbypress ltraNordicPulpandPaperResearchvestigationofwaterremovalbyation PowderTechnology 40Journal 103 162 166 1995dynamicsuctionbox TappiJour235 246 1984
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theoreticalandexperimenatlanalysismsofdewateringinthetwinwirelityofsaturated bresatlowpresofpaperdewateringwiththroughairandpresssession NordicPulpandsures NordicPulpandPaperReblowing TappiJournal 842 2001PaperResearchJournalsearchJournal 124 267 269
L LINDBERG PulseddrainaXX39 46 19871997 27geofpaperstock Svenskpappers K RÖAISÖANEN Highva R J WAKEMAN Vacuumtidning 7315 451 454 1970cuumdewateringonapapermadewateringandresidualsaturation
A LINDBLOMANDBchinewiresection PapperiJaPuuofincompressible ltercakes InterBLOMQVIST Dewateringwithout PaperandTimber 783 1996JMinerProcess 3193 206 1976pressing usingmicroporesin K RÖAISÖANEN Paper RJWAKEMAN Lowpressumembranes In27thEUCEPACon makingpart1 StockPreparati resdewateringkineticsofincomference Grenoble France 2001onandWetEnd volume8ofPapressible ltercakesInterJMiner
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D MCDONALD WebrewetPAULAPURO E ectofvacuumpar 16655 660 1979btingbyformingfabrics InTappilevelandsuctiontimeonvacuum RJ WAKEMANANDE SEngineeringConference AnaheimassisteddrainageofapapermachiTARLETON ModellingsimulationUSA 1999newiresection In48thAppitaandprocessdesingofth ltercycle
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