Aerador de Superfície Ciclone · Patente depositada

Primeiro aerador de superfície com operação submersa do mercado nacional

Ciclone HIGRA. Fluxo radial 360°, zero projeção de efluente e motor molhado 100% livre de óleo abaixo da interface. Desenvolvido para eliminar zonas mortas em lagoas facultativas rasas.

+80%

Ganho de OD em campo

7×

Mais nitrificação

Ø 38 m

Diâmetro de influência

Aerador de Superfície Ciclone HIGRA com rotor submerso e motor molhado livre de óleo
O que é o Ciclone

Aeração de superfície com operação submersa

O Ciclone foi desenvolvido do zero em 2025 para resolver o que os aeradores convencionais não conseguem em lagoas facultativas rasas: renovar todo o volume da lagoa, sem projetar efluente para a atmosfera e sem óleo em contato com o processo.

  • Fluxo radial 360°: o rotor submerso projeta o efluente em todas as direções e alcança cantos e extremidades que o fluxo linear ignora.
  • Zero projeção de efluente: a zona de trabalho fica abaixo da interface água-ar e o flutuador sela o perímetro. Sem névoa, aerossóis ou odores.
  • Motor molhado abaixo do plano de flutuação, 100% livre de óleo, sem risco de tombamento e com eixo de acionamento curto e rígido.
  • Aeração submersa: o ar é incorporado na zona de alta turbulência do rotor, com até 1,8 kg O₂/kWh.
  • Altura regulável em 30, 50 ou 70 cm para adaptar a mistura à lâmina d'água disponível.
Corte do aerador Ciclone HIGRA mostrando rotor submerso, motor molhado e fluxo radial 360° na lagoa
Princípio de operaçãoRotor submerso e fluxo radial 360°
Patente depositada
O diagnóstico

A lagoa trata menos do que parece

Os aeradores convencionais de escova horizontal têm fluxo unidirecional. Cantos, extremidades e laterais ficam sem renovação, criando zonas mortas invisíveis para os instrumentos padrão.

Aeradores convencionais de escova horizontal com fluxo unidirecional em lagoa de tratamento de efluentes
Aeradores de escova horizontalFluxo unidirecional deixa zonas mortas nas extremidades
Convencional

Zonas mortas, silenciosas e invisíveis

O oxímetro de saída mede apenas a mistura final. Com zonas anóxicas internas, o OD de saída parece adequado enquanto regiões inteiras da lagoa não tratam.

Fluxo unidirecional, a causa raiz

A escova horizontal empurra o efluente em uma direção. Sem renovação nos cantos e curvas, o OD cai a zero e as bactérias aeróbias morrem.

Nitrificação inibida abaixo de 2 mg/L de OD

Nitrosomonas e Nitrobacter são estritamente aeróbias. Regiões com OD abaixo de 2 mg/L inibem a conversão de amônia, mesmo com OD médio adequado na saída.

30%

do volume útil fora do tratamento em casos comuns. A lagoa opera com capacidade efetiva 30% inferior ao projeto.

Comparativo técnico

Fluxo unidirecional vs. fluxo radial 360°

A principal vantagem do Ciclone não é apenas oxigenar. É redistribuir o fluxo de toda a lagoa, eliminando zonas mortas com um único padrão radial contínuo.

Corte esquemático do aerador Ciclone HIGRA em lagoa de tratamento com zona de mistura radial na superfície
Referência

Aerador convencional

Rotor horizontal tipo escova sobre flutuadores

  • ●Boa incorporação de O₂ junto ao equipamento
  • ▲Fluxo unidirecional: cantos, curvas e extremidades sem renovação
  • ▲Mais equipamentos para cobrir a lagoa (ETE Lins: 20 unidades de 1,5 CV)
  • ▲Motor acima do flutuante eleva o centro de gravidade
  • ▲Projeção de gotículas e aerossóis para o entorno
  • ▲OD de saída mascara zonas anóxicas internas
Recomendado

Ciclone HIGRA

Superfície com operação submersa e motor molhado

  • ✓Fluxo radial 360° alcança cantos e extremidades
  • ✓Menos equipamentos (ETE Lins: 10 unidades de 3 CV, mesma potência)
  • ✓Motor molhado 100% livre de óleo abaixo da interface
  • ✓Zero projeção de efluente, sem névoa nem odores
  • ✓Preserva as zonas facultativa e anaeróbia da lagoa
  • ✓Até 1,8 kg O₂/kWh em condições padrão
CritérioConvencionalCiclone HIGRA
Padrão de fluxoUnidirecionalRadial 360°
Cobertura por unidadeLinear, deixa zonas mortasAté Ø 38 m (modelo 7,5 CV)
Unidades para 30 CV (ETE Lins)20 × 1,5 CV10 × 3 CV
Posição do motorAcima do flutuanteAbaixo da interface, molhado
LubrificaçãoCom óleo100% livre de óleo
Projeção de efluenteGotículas e aerossóisZero
EstabilidadeCentro de gravidade elevadoCentro de gravidade dentro do efluente
DimensionamentoCatálogo padrãoPotência + diâmetro, com simulação CFD
Princípio de operação

As quatro zonas, do ar ao fundo

O Ciclone preserva o equilíbrio das três camadas da lagoa facultativa enquanto oxigena a zona superficial com máxima eficiência.

Diagrama das quatro zonas de operação do aerador Ciclone HIGRA: atmosfera, zona aeróbia, zona facultativa e zona anaeróbia de fundo
01
Atmosfera

Captação de ar

O rotor cria baixa pressão que aspira ar atmosférico pelo eixo central tubular. O processo começa submerso.

02
Zona aeróbia

Zona oxigenada

Mistura e incorporação de O₂ na interface submersa. Alta área interfacial, sem projeção para fora. Influência de até Ø 38 m.

03
Zona facultativa

Zona preservada

Baixa turbulência e condições estáveis de transição entre aeróbio e anaeróbio. O Ciclone não destrói esta camada.

04
Zona anaeróbia

Fundo preservado

Sem perturbação e com manta de lodo estável. O Ciclone é projetado para não revolver o fundo da lagoa.

Diferenciais para saneamento

Engenharia pensada para a realidade de uma ETE brasileira

Cada Ciclone é dimensionado por potência (demanda de O₂) e diâmetro de influência (cobertura sem zonas mortas), com simulação CFD do layout antes da instalação.

Fluxo radial 360°

Cada unidade cobre até Ø 38 m em todas as direções. Menos equipamentos e nenhum ponto cego.

Zero projeção de efluente

Zona de trabalho abaixo da interface água-ar. Sem névoa, aerossóis biológicos ou odores para o entorno.

Motor molhado livre de óleo

Zero óleo em contato com o efluente. Motor abaixo da bóia elimina o risco de tombamento.

Até 1,8 kg O₂/kWh

Transferência na região submersa, com maior pressão hidrostática e bolhas menores. Em campo, AE efetivo de 0,9 a 1,2 kg O₂/kWh.

Simulação CFD

Layout e número de equipamentos definidos por modelagem hidrodinâmica antes da instalação.

Preserva o equilíbrio da lagoa

Superfície oxigenada, camadas facultativa e anaeróbia preservadas. O Ciclone não revolve a manta de lodo.

Resultados consolidados · ETE Lins / SABESP

Mesma potência. Resultados diferentes.

+80%

Ganho de OD interno

De 3,21 para 5,78 mg/L ao longo da lagoa, contra +61,4% do aerador convencional com a mesma potência instalada.

7×

Mais nitrificação

Remoção de NH₃ de 12,0% contra 1,7%. É o indicador mais sensível ao OD real das zonas internas da lagoa.

+9 pp

Remoção de DBO

24,6% contra 15,6%, com carga de entrada 45% maior na lagoa do Ciclone, o que torna a vantagem ainda mais expressiva.

Estudo de campo

ETE Lins, SABESP

10 unidades Ciclone 3 CV instaladas em outubro de 2025, em lagoa adjacente a uma lagoa controle com aeradores convencionais. Monitoramento sistemático de janeiro a fevereiro de 2026. Artigo técnico submetido ao Encontro Técnico AESabesp 2026.

Fileira de aeradores Ciclone HIGRA em operação na lagoa da ETE Lins, SABESP
10EquipamentosCiclone 3 CV cada
37Dias de estudoJaneiro a fevereiro de 2026
1.008Medições7 parâmetros, 7 pontos
30 CVPotência nominalIgual à lagoa controle
ParâmetroCiclone HIGRAConvencional
OD, incremento interno+80,1%+61,4%
OD na saída5,78 mg/L4,52 mg/L
DBO, remoção interna24,6%15,6%
DQO, remoção interna9,6%9,4%
NH₃, remoção (nitrificação)12,0%1,7%
pH, variação interna+0,38+0,13
Potência instalada (nominal)30 CV30 CV

OD por ponto de coleta (mg/L)

Início (P2 / P5)

3,21
2,80

Meio (P3 / P6)

3,51
3,14

Saída (P4 / P7)

5,78
4,52
Ciclone HIGRAAerador convencional
≈ 7×

Por que a nitrificação é o indicador decisivo

Nitrosomonas e Nitrobacter são estritamente aeróbias: abaixo de 2 mg/L de OD, a atividade cessa. A nitrificação funciona como termômetro do OD real nas zonas internas, onde o oxímetro de saída não enxerga. Com 12,0% contra 1,7%, o Ciclone demonstrou OD sustentado acima do limiar em toda a lagoa.

Nota técnica: resultados conservadores. Os Ciclones foram instalados em duas fileiras aproveitando a infraestrutura elétrica existente, o que gerou interferência de fluxo entre equipamentos. Um layout otimizado prevê ganhos adicionais.

Instalação real

Veja o Ciclone em operação

Fileiras de Ciclone 3 CV em operação contínua na ETE Lins, SABESP.

Aerador Ciclone HIGRA em operação na lagoa da ETE Lins, SABESP
Vídeo demonstrativo

Ciclone HIGRA em operação

Estatores do motor molhado livre de óleo fabricado pela HIGRA Motors para o aerador Ciclone
Tecnologia construtiva

Motor molhado: a decisão que sustenta tudo

Aeradores convencionais posicionam o motor acima do flutuante por proteção elétrica, elevando o centro de gravidade. O Ciclone usa motor molhado 100% livre de óleo, desenvolvido e fabricado pela HIGRA Motors em Caxias do Sul/RS.

Motor abaixo da interface

Centro de gravidade dentro do efluente, não acima do flutuante. Estabilidade estrutural superior e sem risco de tombamento.

100% livre de óleo

Motor molhado sem óleo de lubrificação. Zero risco de contaminação do efluente tratado.

Eixo curto, menos vibração

Motor próximo ao rotor permite eixo motriz curto, com menos vibração e maior vida útil do conjunto eletromecânico.

Projeto, CFD e fabricação no Brasil

Prototipagem, validação por CFD e montagem na planta de São Leopoldo/RS, com suporte técnico direto.

"A tecnologia anfíbia HIGRA é a base de toda a linha de bombas, turbogeradores e aeradores entregue há 25 anos ao mercado de saneamento e energia."

Modelos disponíveis

Linha Ciclone: 1,5 a 7,5 CV

Seis potências e dois critérios de escolha: potência, para a demanda de O₂, e diâmetro de influência, para cobrir toda a lagoa sem zonas mortas.

Dimensões do aerador Ciclone HIGRA: diâmetro de influência de mistura, altura da lâmina d'água, profundidade de influência e altura total
Dimensões de influênciaØ de mistura, profundidade e altura total
Regulável
ModeloPotênciaConsumoØ influência
Ciclone 1,51,5 CV1,1 kWØ 11 m
Ciclone 2,02,0 CV1,47 kWØ 16 m
Ciclone 3,03,0 CV2,2 kWØ 20 m
Ciclone 4,04,0 CV3,0 kWØ 25 m
Ciclone 5,05,0 CV3,67 kWØ 31 m
Ciclone 7,57,5 CV5,5 kWØ 38 m
Regulagem de alturaProfundidade de misturaAltura total
30 cm60 cm85 cm
50 cm80 cm105 cm
70 cm100 cm125 cm

Taxa de transferência: Até 1,8 kg O₂/kWh em todos os modelos (condições padrão). AE efetivo em campo com α e β: 0,9 a 1,2 kg O₂/kWh. Profundidade regulável — dois critérios de escolha: potência (demanda de O₂) + diâmetro (cobertura sem zonas mortas).

Onde aplicar

Onde o Ciclone entrega mais valor

Projetado para lagoas rasas, com até 2,5 a 3 m de profundidade, e potência dosada de 1 a 3 W/m³.

Lagoas facultativas aeradas

Foco de desenvolvimento do Ciclone. Aeração de suporte sem destruir o equilíbrio das três camadas.

Polimento e pós-aeração

Restabelece o OD antes do lançamento, com mínima perturbação das camadas estabilizadas.

Geometria irregular ou curvilínea

O fluxo radial alcança cantos e curvas que o fluxo linear ignora.

Zonas mortas identificadas

Lagoas que ficam cinza na sobrecarga ou com efluente de qualidade variável.

ETEs próximas a áreas urbanas

Zero projeção de efluente: sem névoa, aerossóis ou odores para a vizinhança.

Padrão de lançamento exigente

Polimento com OD mínimo mantido e complemento a sistemas com reatores.

Não indicado para

Lagoas acima de 3 m, sistemas de mistura completa intencional, lodos ativados e reatores de alta potência. Para esses casos, a linha Tornado HIGRA é a indicada.

Família de produtos

A linha de aeração HIGRA

Três famílias de equipamentos para três problemas de processo diferentes.

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Ciclone

1,5 a 7,5 CV · Ø até 38 m

Superfície com operação submersa e fluxo radial 360°. Lagoas facultativas rasas e polimento. Motor molhado 100% livre de óleo.

Aerador submerso

Tornado

2 a 80 CV

Submerso com flutuador. Mistura completa, lagoas profundas, reatores e lodos ativados. Alta potência unitária.

Conhecer a linha →
Misturador

THS Mixer

2 a 40 CV

Homogeneização sem aeração. Tanques industriais e reatores anóxicos onde o O₂ não é desejado.

Conhecer a linha →
Perguntas frequentes

Dúvidas sobre o Ciclone

Qual a diferença entre o Ciclone e um aerador de superfície convencional?
O aerador convencional de escova horizontal empurra o efluente em uma única direção e deixa cantos e extremidades sem renovação. O Ciclone tem rotor submerso com fluxo radial 360°, motor molhado 100% livre de óleo abaixo da interface e zero projeção de efluente. Na ETE Lins, com a mesma potência instalada, entregou +80% de OD contra +61,4% e cerca de 7 vezes mais nitrificação.
Em qual profundidade de lagoa o Ciclone opera?
O Ciclone é projetado para lagoas rasas, com até 2,5 a 3 m. A altura é regulável em 30, 50 ou 70 cm, com profundidade de influência de mistura de 60, 80 ou 100 cm, respectivamente. Para lagoas mais profundas, a linha Tornado HIGRA é a indicada.
Quantos Ciclones a minha lagoa precisa?
São dois critérios: potência, que atende à demanda de O₂, e diâmetro de influência, que garante cobertura completa sem zonas mortas. O diâmetro vai de Ø 11 m (1,5 CV) a Ø 38 m (7,5 CV). A engenharia de aplicação HIGRA define o layout por simulação CFD.
O Ciclone gera aerossóis ou odores?
Não há projeção de efluente para a atmosfera. Toda a zona de trabalho fica abaixo da interface água-ar e o flutuador sela o perímetro, sem névoa nem aerossóis biológicos. Isso atende instalações próximas a áreas urbanas.
Como foram obtidos os resultados de campo?
O estudo na ETE Lins (SABESP) somou 37 dias de monitoramento, 1.008 medições e 7 parâmetros, comparando duas lagoas adjacentes com 30 CV nominais cada. Os resultados são conservadores: os Ciclones foram instalados em duas fileiras aproveitando a infraestrutura elétrica existente, com interferência de fluxo entre equipamentos.
Qual a garantia e o suporte pós-venda?
O Ciclone é coberto pelo programa HIGRA Customer Service: suporte técnico nacional, peças de reposição com estoque em São Leopoldo/RS, serviços especializados de campo e treinamento operacional.
Próximo passo

Pronto para avaliar sua lagoa?

A engenharia de aplicação HIGRA oferece diagnóstico de zona morta, dimensionamento e simulação CFD de layout, sem custo para projetos em avaliação.

  • Diagnóstico de zonas mortas da lagoa
  • Dimensionamento por potência e diâmetro de influência
  • Simulação CFD do layout de equipamentos
  • Proposta técnica e comercial detalhada
  • Suporte pós-venda HIGRA Customer Service
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