Prática laboratorial sedimentação

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE PATOS DE MINAS 
CAPÍTULO 8 – SEDIMENTAÇÃO
Discentes: Anamaria Rocha e Wilker Alves 
Disciplina: Laboratório de Engenharia Química I
Docente: Renata Nepomuceno
Patos de Minas
2017
1 INTRODUÇÃO 
A sedimentação pode ser definida como um processo de separação sólido-fluido baseado na diferença entre as densidades dos constituintes de uma suspensão, através da ação do campo gravitacional ocorre a remoção de partículas sólidas presentes em uma corrente líquida. Esse processo ocorre até a geração de um fluido límpido e uma lama com maior teor de sólidos (MEDEIROS, 2014). 
A operação de sedimentação se baseia no fenômeno de transporte da partícula para o fundo do equipamento, onde a partícula sofrerá ação das forças da gravidade, empuxo e resistência ao movimento (SOUSA, 2012).
Alguns fatores podem afetar a eficiência da sedimentação, como partículas sólidas muito pequenas a qual a eficiência de sedimentação diminui drasticamente, sendo necessário o uso de agentes coagulantes. Os equipamentos empregados na sedimentação são classificados em dois tipos: os clarificadores e espessadores. Os espessadores possuem interesse o material sólido e possuem espessados com alta concentração de sólidos. Já os clarificadores possuem interesse no líquido e possuem espessados pobres em sólidos. Nas indústrias são mais empregados os espessadores e geralmente operam em regime contínuo (MEDEIROS, 2014). 
Kynch foi um matemático, que desenvolveu em 1952 um método de dimensionamento de decantadores que requer apenas um ensaio que forneça a curva de decantação. Dados como concentração e velocidade podem ser tirados diretamente da curva, traçando-se tangente em diversos pontos da curva é possível a determinação do tempo, altura da interface e altura inicial da suspensão. Com a construção gráfica, calculam-se os diversos pares de valores da concentração e da velocidade de decantação, com os quais pode ser calculada a seção transversal. O valor máximo obtido corresponde à área mínima do decantador (SOUSA, 2012). 
Já o método de Talmadge e Fitch, permite calcular diretamente a área mínima do espessador quando se conhece o ponto de compressão, ou ponto crítico na curva de decantação (SOUSA, 2012).
Todo projeto de decantador se baseia em ensaios de decantação realizados em laboratório, através destes é obtida a curva de decantação da suspensão. Estes são conduzidos de formas diferentes quando se trata de suspensão diluída ou concentrada. As suspensões diluídas são decantadas com o objetivo de clarificar o líquido, já as soluções concentradas ocorrem à formação de interfaces e regiões de diferentes concentrações de sólidos (GOMIDE, 1980).
Quando as soluções são concentradas é possível notar a formação de quatro diferentes zonas de concentração, sendo elas líquido límpido, concentração uniforme, zona de dimensões e concentrações variáveis e sólidos grossos (FOUST et al., 1982). Gomide (1980) afirma que se uma amostra previamente homogeneizada for colocada em um tubo de vidro graduado, verifica-se que após certo tempo, a as partículas mais grossas se depositam no fundo do tubo. As mais finas continuam em suspensão e as intermediárias distribuem em diversas alturas, em outras palavras, ocorre uma classificação ao longo do tubo. Observa-se que não há uma linha nítida de separação, cada partícula vai decantando de acordo com a velocidade proporcional ao seu tamanho e a clarificação vai progredindo.
Portanto, a prática tem como objetivo a observação de um teste de sedimentação realizado em laboratório, sendo possível posteriormente o dimensionamento do espessador. 
2 MATERIAIS E MÉTODOS 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
 
REFERÊNCIAS 
MEDEIROS, Fernando Augusto Fernandes de. Dimensionamento da área de um sedimentador contínuo. 2014. 65 f. TCC (Graduação) - Curso de Química Industrial, Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande- PB, 2014.
SOUSA, Patrícia Andrade. Espessamento de Polpas. 2012. 59 f. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2012.
GOMIDE, R., 1980, “Operações Unitárias: separações mecânicas”, Vol. 3, Edição do autor, São Paulo, Brasil, 199 p. 
FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. Princípios das operações unitárias. 2. Ed.[S.I.]: Editorial LTC, 1982.