Um sistema de filtração rápida com taxa declinante variável devidamente projetado e operado pode funcionar como uma alternativa econômica e prática uma vez que este tipo de sistema dispensa equipamentos de controle de vazão e de nível, diminuindo o custo da obra e simplificando a operação. Várias são as formas encontradas por pesquisadores para o estudo de sistemas, mas a grande maioria os pesquisou em escala piloto; alguns modelaram a hidráulica do sistema tentando obter parâmetros de projeto, outros utilizaram métodos gráficos que permitem visualizar o que acontece teoricamente nesses sistemas, mas poucos são os trabalhos desenvolvidos em escala real. O sistema de filtração com taxa declinante variável, na realidade, é bastante simples, mas, na maior parte das vezes, uma implantação inadequada pode dificultar a operação e por consequência tornar o processo complexo e pouco eficiente. Este trabalho consistiu em desenvolver uma metodologia de trabalho que permite estudar esses sistemas em escala real por meio de simulações numa instalação piloto com características similares à de instalação em escala real com o intuito de se obterem as condições mais adequadas de operação do sistema. O trabalho ressalta as dificuldades encontradas numa instalação com filtração direta descendente e taxa declinante variável em escala real, quando seu funcionamento ocorre sem uma operação prévia, na qual os equipamentos e o sistema deveriam ter sido devidamente ajustados.O desenvolvimento desse trabalho resultou em uma metodologia que permite obter parâmetros de projeto de um sistema com taxa declinante variável a partir de uma instalação piloto constituída de um único filtro, levando-se em conta a área de armazenamento a montante dos filtros. / A variable declining rate filtration system, designed and operated with care, can be an economical and practical alternative for water treatment as this type of system requires no control equipment for discharge and head. There are various ways to study such systems but most of them employed pilot scale tests; some either modelled the hydraulic of the system mathematically trying to obtain project parameters; others made use of graphical methods to visualise what occurs within these systems. Very few studies have been conducted at full scale. Although declining rate filtration systems are rather simple, their inadequate implantation can pose difficulties in operation, thus making the process complex and less efficient. This work consisted of developing a methodology of investigation that permits the study of full scale rate filtration systems by means of simulations in a pilot installation with the same characteristics as the real system, in order to determine the most adequate operational conditions. This research reveals the difficulties associated with the study of an actual direct down flow and a variable declining rate filtration system, when it functions without a previous experimental operation in which the system and its equipment are adequately adjusted. The development of this work has led to a methodology that allows for obtaining project parameters of a declining variable rate system by means of a pilot installation comprising one single filter, talking into account the storage upstream the filters.

Um sistema de filtração rápida com taxa declinante variável devidamente projetado e operado pode funcionar como uma alternativa econômica e prática uma vez que este tipo de sistema dispensa equipamentos de controle de vazão e de nível, diminuindo o custo da obra e simplificando a operação. Várias são as formas encontradas por pesquisadores para o estudo de sistemas, mas a grande maioria os pesquisou em escala piloto; alguns modelaram a hidráulica do sistema tentando obter parâmetros de projeto, outros utilizaram métodos gráficos que permitem visualizar o que acontece teoricamente nesses sistemas, mas poucos são os trabalhos desenvolvidos em escala real. O sistema de filtração com taxa declinante variável, na realidade, é bastante simples, mas, na maior parte das vezes, uma implantação inadequada pode dificultar a operação e por consequência tornar o processo complexo e pouco eficiente. Este trabalho consistiu em desenvolver uma metodologia de trabalho que permite estudar esses sistemas em escala real por meio de simulações numa instalação piloto com características similares à de instalação em escala real com o intuito de se obterem as condições mais adequadas de operação do sistema. O trabalho ressalta as dificuldades encontradas numa instalação com filtração direta descendente e taxa declinante variável em escala real, quando seu funcionamento ocorre sem uma operação prévia, na qual os equipamentos e o sistema deveriam ter sido devidamente ajustados.O desenvolvimento desse trabalho resultou em uma metodologia que permite obter parâmetros de projeto de um sistema com taxa declinante variável a partir de uma instalação piloto constituída de um único filtro, levando-se em conta a área de armazenamento a montante dos filtros. / A variable declining rate filtration system, designed and operated with care, can be an economical and practical alternative for water treatment as this type of system requires no control equipment for discharge and head. There are various ways to study such systems but most of them employed pilot scale tests; some either modelled the hydraulic of the system mathematically trying to obtain project parameters; others made use of graphical methods to visualise what occurs within these systems. Very few studies have been conducted at full scale. Although declining rate filtration systems are rather simple, their inadequate implantation can pose difficulties in operation, thus making the process complex and less efficient. This work consisted of developing a methodology of investigation that permits the study of full scale rate filtration systems by means of simulations in a pilot installation with the same characteristics as the real system, in order to determine the most adequate operational conditions. This research reveals the difficulties associated with the study of an actual direct down flow and a variable declining rate filtration system, when it functions without a previous experimental operation in which the system and its equipment are adequately adjusted. The development of this work has led to a methodology that allows for obtaining project parameters of a declining variable rate system by means of a pilot installation comprising one single filter, talking into account the storage upstream the filters.