Sedimentação

Pontifícia Universidade Católica do Paraná

ESCOLA POLITÉCNICA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Camille Grebogy

Felipe Borer

Jéssica costa

Luan luiz sestrem

milena raquel melnik

victor stenzel ratti

sedimentação

CURITIBA

2015

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Camille Grebogy

Felipe Borer

Jéssica costa

Luan luiz sestrem

milena raquel melnik

victor stenzel ratti

sedimentação

Relatório técnico apresentado à disciplina Laboratório de Engenharia Química I do Curso de Graduação em Engenharia Química da Pontifícia Universidade Católica do Paraná como forma parcial de avaliação referente à 1a Parcial.

Orientador: Prof. Fulvy Antonella Venturi Pereira.

cURITIBA

2015

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SUMÁRIO

1        Introdução        

2        Objetivos        

2.1        Objetivo Geral        

2.2        Objetivos Específicos        

3        MATERIAIS E MÉTODOS        

3.1        MATERIAIS        

3.2        MÉTODOS        

4        RESULTADOS E DISCUSSÃO        

CONCLUSÕES        

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1. Introdução

        A sedimentação é uma operação unitária que consiste na separação de uma suspensão diluída, através de uma sedimentação gravitacional, até ter um fluido límpido e uma lama com alto teor de sólidos, ou seja, separa sólidos de líquidos, sendo que esses sólidos não são solúveis nestes líquidos. (FOUST, et al., 1982.)

        1.1 Métodos de sedimentação

A melhor maneira para descrever uma sedimentação é através de um ensaio, onde os sólidos em certa suspensão são colocados em uma proveta e assim, observa-se a concentração destes ao londo da altura da proveta, conforme represensantado na Figura 1.

[pic 1]

Figura 1 - Ensaio de Proveta
Fonte: FOUST et al., 1982.

        No início do processo de sedimentação, as partículas decantam e, por hipótese, aproximam-se rapidamente de suas velocidades terminais assim, estabelecendo zonas de concentrações diferentes, como ilustra a Figura 1. (Foust, et al., 1982)

Em escala industrial a sedimentação pode ser efetuada de forma descontínua ou contínua em equipamentos chamados de tanques de decantação ou decantadores. A forma descontínua ocorre com variação na altura das zonas de concentração com o tempo, já a forma contínua as mesmas zonas estarão presentes, no entanto, uma vez que se tenha atingido o estado permanente as alturas de cada zona serão constantes. (FOUST, et al., 1982)

Os decantadores são divididos em espessadores (Figura 2) quando o produto visado é a lama decantada ou clarificadores (Figura 3) quando se visa o liquido límpido. (FOUST, et al., 1982)

[pic 2]

Figura 2 - Espessador de Lama tipo Coluna Central

Fonte: VLC

[pic 3]

Figura 3 - Clarificador
Fonte: Westech 

1.2. Aplicações da sedimentação

        O sistema de sedimentação pode ser aplicado em várias áreas da indústria, porém o processo mais utilizado é para o tratamento de efluentes industrias, os quais devem seguir a Resolução 430 de 13 de maio de 2011 a qual decreta em seu artigo 16 da Seção II Das Condições e Padrões de Lançamentos de Efluentes que: “Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançadas diretamente no corpo receptor desde que obedeçam as condições padrões previstas neste artigo”.

        Nestes casos, os sedimentadores são utilizados com a finalidade de remoção de partículas sólidas em suspensão, ou seja, decantam os flocos de sujeira mais pesados para assim separá-los do líquido que, após este processo podem ser lançados no corpo receptor, obedecendo a legislação vigente. (Leal Engenharia)

1. Objetivos

1. Objetivo Geral

Obter todos os dados para possibilitar o cálculo de dimensionamento de um decantador.

1. Objetivos Específicos

Os objetivos específicos do trabalho são:

1. Representar a variação da altura da interface com o tempo para suspensão de CaCO3 a 3,5% m/m.
2. Determinar a velocidade de sedimentação relacionando a concentração de sólidos da solução.
3. Dimensionar um decantador com 5000 m3/dia da solução de CaCO3 à 3,5%m/m e 2 L de água. Além de determinar a concentração de saída a qual corresponderá à concentração crítica de decantação.

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1. MATERIAIS E MÉTODOS

1. MATERIAIS

• Béquer 2000 mL
• Proveta graduada 2000 mL
• Cronômetro
• CaCO3
• Água
• Balança Semi-Analítica
• Bastão de Vidro
• Régua 30 cm

1. MÉTODOS

Primeiramente, demarcou-se com a régua cada centímetro na proveta a partir de 2000 mL, objetivando-se a leitura da altura da solução.