Sedimentação

CENTRO UNIVERSITÁRIO FEI
Laboratório de Engenharia Química
Sedimentação

Professor: Mauro Renault

1. Objetivo

O experimento tem como objetivo projetar um espessador que irá clarificar 10 ton/h de uma solução de carbonato de cálcio com concentração inicial de 30 g/L e concentração de lama igual a 500 g/L. Para tal projeto, determina-se a profundidade e diâmetro do espessador, a partir dos métodos analíticos de Coe e Clevenger e de Talmadge e Fitch.

2. Fundamentação Teórica

A sedimentação é uma separação hidráulica que requer a movimentação das partículas de um fluido, através da força da gravidade, no qual os sólidos são postos em suspensão. Esta separação dá-se através da diferença de velocidade das diversas partículas, causadas pela diferença de tamanho e densidade. Para sólidos, tanto a forma, tamanho e a densidade influenciam na velocidade de decantação, sendo que para líquidos, a densidade e a viscosidade são determinantes. O processo de sedimentação pode ser:

Clarificação: parte-se de uma suspensão com baixa concentração de sólidos para obter liquido limpo ou clarificado.
Espessamento: parte-se de uma suspensão de maior teor de sólidos para obter lodo ou lama (sólidos com pouco liquido).

Dependendo do regime de operação, os equipamentos utilizados no processo de sedimentação podem ser classificados como sendo descontínuos, que consistem em tanques cilíndricos, onde o produto repousa até que se obtenha a separação desejada. Possui uso industrial restrito, porém é muito popular em escala laboratorial, sendo que seu estudo fornece informações para o dimensionamento de sedimentadores contínuos. O outro tipo é o sedimentador continuo, os quais, geralmente, são tanques rasos, retangulares (clarificadores) ou cilíndricos de fundo cônico (espessadores) com grande diâmetro, que são dotados de raspadores (rastelos) que removem continuamente a camada de lama formada.
A sedimentação ainda pode ser: natural (livre) ou