Roteiro

FUNDAÇÃO SÃO JOÃO BATISTA
FACULDADES INTEGRADAS DE ARACRUZ
CEQ - ENGENHARIA QUÍMICA

LABORATÓRIO DE
ENGENHARIA QUÍMICA I

2014/01

1a Aula Prática

Título: Ensaio de Sedimentação em Proveta

Objetivo: Dimensionar sedimentadores contínuos com base no ensaio de sedimentação em proveta.

Fundamentação Teórica
Dentre os equipamentos de separação sólido-fluido o sedimentador contínuo pode atingir capacidades impressionantes. O enorme tanque de concreto, em muitos casos com mais de 100 m de diâmetro, permite tratar centenas de metros cúbicos de suspensão por hora.
A incorporação de lamelas ao sedimentador contínuo conduz a um equipamento, ainda de alta capacidade, porém compacto, especialmente adequado ao tratamento de suspensões floculentas diluídas.
Do ponto de vista da Engenharia Química, o projeto de um sedimentador consiste no cálculo da área de sedimentação e da altura de espessamento; neste sentido, o clássico ensaio de proveta mostra, ainda hoje, o seu valor.
1. Cálculo da área de sedimentação:
No estabelecimento do balanço de massa das fases sólida e líquida no sedimentador contínuo (figura 1), considera-se que o extravasante não contenha partículas sólidas.

2

Suspensão

V

L

Extravasant e Extravasant e Lodo

Figura 1: Sedimentador Contínuo

Balanço de massa de sólidos:

Resultando:

* ρ s . L a .c a = ρ s . L .c * = ρ s . L l .c l*

(1)

L .c *
Ll = c l*

(2)

Balanço de massa de líquido: (entre um nível qualquer do sedimentados e a descarga do lodo) ρ . L .( 1 − c * ) = ρ .V + ρ . L l .( 1 − c l* )
Resultando das equações (1) e (3):

*
V = L a .c a .(

(3)

1
1
− *) c * cl

(4)

Nas equações de (1) a (4),
3

a = índice referente à alimentação de suspensão l = índice referente ao lodo
L = vazão de suspensão descendente numa seção transversal do sedimentador (L3/θ)
V = vazão de líquido ascendente numa seção transversal do sedimentador (L3/θ) ρ = densidade do líquido