Lista 5 Sedimentação

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Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões 
Curso de Engenharia Química 
Disciplina: Operações Unitárias – Prof. Me. Isaac Nunes 
 
Lista de Exercícios 5 – Sedimentação 
 
 
1. Um ensaio de sedimentação foi realizado em laboratório com o objetivo de fornecer dados para o 
projeto de um sedimentador para 30t/h de sólidos em suspensão. O lodo é de 100 kg/m3. Os dados 
de sedimentação são apresentados a seguir. Calcule o diâmetro do sedimentador, considerando um 
fator de segurança de 100% para a área. R.: 130,3 m. 
 
 
C [g/L] 48 50 56 60 80 100 
u [cm/h] 10 8 6 3 2 1 
 
 
 
 
2. Uma indústria necessita projetar um sedimentador para espessar uma suspensão que possui vazão 
de 120 m3/h desde uma concentração de 1,5 Kg/m3 até 17,5 kg/m3 de sólidos suspensos. Foram 
realizados ensaios de sedimentação em um tubo transparente utilizando-se várias concentrações da 
suspensão, de maneira a se obter as velocidades iniciais de sedimentação em função da 
concentração. A tabela abaixo fornece os resultados obtidos nos ensaios. 
 
 
C [kg/m3] 2,0 3,0 5,5 10,0 15,0 
u [m/h] 5,0 2,5 1,0 0,4 0,2 
 
Calcule o diâmetro do sedimentador, considerando um fator de segurança de 100% para a área. 
R.: 7,6 m. 
 
 
 
3. Um ensaio de sedimentação foi realizado com uma suspensão de carbonato de cálcio com 
concentração inicial de 236 g/L. A altura da inferface em diferentes instantes durante a sedimentação 
foi medida e os resultados encontram-se na tabela a seguir. Calcule a área necessária do decantador 
para que 8 t/h de CaCO3 gere uma lama apresente concentração de 550 kg/m³. R.: 587,7 m² 
 
 
 
𝜽 [h] 0,0 0,25 0,5 1,0 1,75 3,0 4,75 12,0 20,0 
Z [cm] 36,0 32,4 28,6 21,0 14,7 12,3 11,6 9,80 8,0 
 
 
 
 
 
4. Determine a área de seção transversal de um sedimentador para processar 90 m³/h de “licor sulfítico” 
(efluente aquoso malcheiroso de indústrias de papel e celulose) a 45 ºC, sabendo que a concentração 
de sólidos na alimentação é de 5,5 g/L e no lodo é de 16,5 g/L e que a densidade dos sólidos 
presentes no efluente é de 3,1. Uma amostra do licor foi submetida a um teste de proveta a 20 ºC e 
apresentou os resultados mostrados na Tabela a seguir: R.: 201,8 m² 
 
 
𝜽 [min] 0 2 6 12 20 30 45 70 100 
Z [cm] 40,0 31,5 25,0 20,5 16,0 13,0 11,2 10,4 10,2 
 
 
 
5. Fazer o Exemplo 13.1 do CREMASCO (pg. 340), empregando o método de Biscaia Jr. 
R.: 26,0 m² e 5,75 m. 
 
 
6. Um teste de proveta conduzido a 25 ºC com uma suspensão de borra de carbureto (S = 2,6 g/cm³) 
de 50 g de sólido por litro de suspensão conduziu a resultados apresentados na Tabela a seguir. 
Obtenha a área do sedimentador com a capacidade de 33 m³/h de modo a obter uma lama com 
concentração igual a 200 g de sólido por litro de suspensão. R.: 46,1 m². 
 
 
𝜽 [min] 0 2 5 10 15 20 25 30 35 
Z [cm] 41 38 33 24,5 16,4 13,4 12,1 11,8 11,5 
 
 
 
7. Um ensaio de proveta empregando uma suspensão de CaCO3 apresentou os resultados mostrados 
na Tabela a seguir. 
 
𝜽 [min] Z [cm] 
0 33,5 
1 30,9 
2 28,4 
3 26,1 
4 24,0 
5 21,9 
6 18,3 
9 15,6 
12 13,3 
15 11,6 
18 10,1 
22 8,7 
26 7,5 
30 6,7 
36 6,1 
42 5,7 
 50 5,3 
60 5,0 
70 4,8 
 
Determine a área do sedimentador para operar a uma vazão de 10 L/h de suspensão de CaCO3 (S 
= 2,9 g/cm³) com 50 g de CaCO3/L de suspensão. A lama obtida deve ter concentração de 280 g de 
CaCO3/L.