Sedimentação

A sedimentação é uma operação de separação sólido-líquido baseada na diferença entre as concentrações das fases presentes na suspensão a ser processada, sujeita à ação do campo gravitacional. Sobre essa operação de separação, assinale a opção correta

• O espessamento de suspensões e o aumento da concentração de sólidos impedem a formação de tortas (lama e lodo)

• O funcionamento adequado de um sedimentador requer uma corrente de líquido clarificado com partículas

• A velocidade de sedimentação da fase particulada depende da concentração local de sólidos, líquidos e gases

• A sedimentação tem por base a descrição da fluidodinâmica do contato entre as fases particulada e líquida, sujeita ao campo gravitacional

Sobre sedimentação, é incorreto afirmar que:

• Trata-se de um processo de separação exclusivo para uma fase sólida e uma fase fluida.

• Tem como força motriz a diferença de concentração (massa específica) entre as fases presentes.

• Ocorre em equipamentos chamados sedimentadores, decantadores, clarificadores ou ainda espessadores.

• Embora seja um processo contínuo, pode ter sua dinâmica compreendida por meio de um teste simples de laboratório, conduzido em batelada.

• Tem aplicações em diversos processos industriais, como na separação inercial de partículas sólidas de uma corrente gasosa.

Seriam definições adequadas para sedimentação:

• Processo de separação sólido-líquido, onde por ação de agentes floculantes, as fases se separam.

• Processo de separação sólido-líquido, onde por ação gravitacional, as fases são separadas.

• Processo de separação (ou concentração) de partículas sólidas suspensas de um meio líquido.

• Processo para separar sólidos de fluidos por gravidade, que ocorre em consequência do fluido ser mais denso que o sólido.

• Operação unitária onde se separa uma fase sólida de outra fluida, como ocorre numa câmara de sedimentação (câmara de poeira).

São objetivos do experimento de sedimentação?

• Determinar a área de um sedimentador em batelada.

• Determinar a altura de um sedimentador contínuo.

• Realizar o dimensionamento de um sedimentador contínuo por meio de um experimento simples.

• Dimensionar um sedimentador lamelar: área e altura.

• Realizar um experimento para dimensionar um sedimentador, independente do tipo.

Sobre o processo de sedimentação, fez-se as seguintes afirmativas:

i - A lama, em geral, tem comportamento não newtoniano, só escoa em função dos raspadores que garantem seu escoamento em direção à saída inferior do decantador.

ii - Quando o objetivo da sedimentação for produzir um líquido límpido, o equipamento é referido, geralmente, como um espessador.

iii - O teste de proveta pretende simular, em bancada, a sedimentação dos sólidos no equipamento industrial a ser projetado.

iv - O teste de proveta simula de maneira precária o sedimentador, principalmente pelo fato do teste ser do tipo batelada, enquanto o sedimentador opera em regime contínuo.

Sobre tais afirmativas, é verdade dizer que:

• Somente i e iii estão corretos.

• ii é a única falsa.

• Somente ii e iv estão incorretas.

• Somente iii e iv estão corretas

• Todas as afirmativas são verdadeiras

Sobre o teste de proveta, é incorreto afirmar:

• Durante o teste de proveta, no momento em que desapareceram as estratificações B e C (quarto desenho da esquerda para a direita), o tempo correspondente a esse instante denomina-se “tempo crítico” (tc), que é usado no cálculo da altura do sedimentador.

• Se a suspensão original contiver partículas coloidais, estas

  podem estar presentes na zona de clarificação, zona A na figura.

• Num sedimentador contínuo, não estão presentes as mesmas zonas do teste, no entanto, uma vez que tenha sido atingido o estado permanente, as zonas serão as mesmas.

• Na zona B, com exceção dos sólidos grosseiros, tem

  concentração de sólidos homogênea e tamanhos de partículas

  uniformemente distribuídos.

• A concentração de sólidos e o tamanho das partículas

  presentes não estão uniformemente distribuídos na zona C.

O ensaio de proveta é um teste experimental de sedimentação descontínua que tem como objetivo acompanhar o deslocamento da interface superior de uma suspensão ao longo do tempo, de modo a originar uma curva de sedimentação

• Verdadeiro

• Falso

Ainda em relação ao teste de proveta, foram feitas as seguintes afirmações:

i - Na prática, a duração de um teste de proveta depende de vários fatores, principalmente da diferença de densidade entre sólido e líquido, do tamanho das partículas e da viscosidade do líquido.

ii - Quanto maior for a temperatura (T), mais rapidamente a interface clarificado-sedimento atingirá z∞, altura devido à zona de compactação.

iii - Durante o teste, observa-se que a força de arraste sobre as partículas diminui quando a viscosidade do fluido diminui.

iv - A altura final de sedimento, altura devido à zona de compactação (z∞), é maior para suspensões mais concentradas.

Em relação às mesmas, é correto afirmar que:

• Apenas ii é incorreta.

• Apenas iv é falsa.

• As afirmativas ii e iv são incorretas.

• Todas estão corretas.

• Apenas ii e iii sao incorretas.

A sedimentação foi uma das primeiras operações unitárias a serem utilizadas para o tratamento de efluentes líquidos e, atualmente, continua presente nos tratamentos primários e secundários.

Sobre essa operação, analise as alternativas corretas.

• A adição de floculantes na água auxilia a aglomeração das partículas. A sedimentação será favorecida quando os

  flocos formados tiverem uma densidade menor ou igual à densidade original da partícula.

• Em uma poupa com concentrações intermediárias de sólido, a partícula mais pesada irá interferir na mais leve,

  causando um contrafluxo de fluido que prejudica a sedimentação das partículas mais leves.

• Quando a suspensão é muito diluída, as partículas não sofrem interferências umas das outras, e as forças que

  atuam nesse tipo de sedimentação são: peso, empuxo e arrasto.

• A maior concentração de partículas é encontrada nas regiões mais profundas dos sedimentadores, sendo que,

  nessa região, a sedimentação ocorre por compressão.