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ENSAIOS DE SEDIMENTAÇÃO EM PROVETAS Alunos: Bárbara Caus, Karla Gallini, Leandro Felipe Cardozo Mathias Borel, Lívia Lorenção Baroni Taimon Francis Moran Hoyne, Vicente Agrizzi Neto • Dimensões: são conceitos básicos de medidas tais como: área (A), tempo (q ou t), vazão (Q), concentração (C), densidade (r) e altura (Z). • Unidades: são as diversas maneiras através das quais se pode expressar as dimensões. Exemplos: Sedimentação é uma operação unitária cujo processo tem por objetivo a separação sólido-fluido, sob ação da gravidade. Basicamente, a operação consiste em concentrar suspensões de sólidos em líquidos ou purificar o líquido. Em escala industrial é efetuada em tanques de secção cilíndrica ou retangular denominados de sedimentadores. Pode ser realizada em batelada (um simples tanque) ou em equipamento contínuo, com ajuda ou sem ajuda de um floculante, com ou sem ação mecânica. Quando se há interesse na obtenção da fase com alta concentração de partículas, utiliza-se um equipamento conhecido como sedimentador chamado de espessador, quando deseja-se a fase com baixa concentração de partículas, utiliza-se um clarificador. Exemplo de utilização: Figura 1: Fluxograma das etapas da ETE – Araçás (900 L/s). Fonte: CESAN A ocorrência de sedimentação de uma suspensão aquosa de partículas sofre influência de fatores como: ● Distribuição, formato, granulometria e densidade específica, propriedades químicas, reológicas e mineralógicas das partículas; ● Concentração de sólidos em suspensão; ● Adição de floculantes; ● Pré-tratamento da suspensão; ● Dimensões dos equipamentos de sedimentação; ● Velocidade ou ausência de agitação; ● Tempo destinado ao processo; . Com este presente trabalho, pretende-se a partir de ensaios de sedimentação em provetas, determinar a altura total de um sedimentador contínuo para operar com 10 m³/h de uma suspensão aquosa de carbonato de cálcio (CaCO3). Os ensaios de sedimentação serão realizados sem o uso de floculantes. Fora utilizado o método de Kynch para dimensionamento do sedimentador. Sedimentação ideal: Figura 2: Representação de sedimentação em proveta. Fonte: Material de Apostila de aula O método de Kynch para dimensionamento de sedimentadores requer apenas um ensaio que forneça a curva de decantação de açtura versus tempo (Z versus θ), de maneira que ele propôs para utilização do método, um modelo quase perfeito do processo, considerando que 1) a sedimentação unidimensional, 2) que a concentração de sólido no fundo aumenta com o tempo, 3) que a velocidade de sedimentação tende a zero, uma vez que a concentração tende ao seu valor máximo, 4) que a velocidade de sedimentação depende apenas da concentração de partículas e, que 5) os efeitos de parede e atristos não são considerados. Observando o que seria uma sedimentação ideal encontramos ao menos três zonas bem distintas com alturas específicas. Figura 3: Representação de um decantador. Fonte: Material de Apostila de aula Em um decantador em operação contínua, o cálculo da altura do decantador pode ser obtido mediante a soma das três parcelas indicadas a seguir: Para o cálculo da área: Figura 4: Ensaio de proveta na versão Kynch. Fonte: Material de Apostila de aula. REFERÊNCIAS ● CESAN, Sistemas de Esgotamento Sanitário do Município de Vila Velha, OPERAÇÃO E OBRAS DA CESAN, de abril de 2016, <file:///C:/Users/Karla%20Gallini/Downloads/CESAN%20-%20Concorr%C3% AAncia%20Internacional%20LCIE-1-2016%20-%20Anexo%20do%20Edital% 20IX%20-%20OPERA%C3%87%C3%83O%20E%20OBRAS%20DA%20CE SAN.pdf> Acesso em 18 de março de 2019. ● CREMASCO, M. A. Operacções Unitárias em Sistemas Particulados e Fluidomecânicos. 2012, Editora Edgard Blücher Ltda, pg 325 – 350.
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