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Estudo da sedimentação gravitacional de suspensõesfloculentas

by Nunes, Janaina Ferreira

Abstract (Summary)
A sedimentação é uma das operações unitárias mais utilizadas na indústria química. Nela, asfases sólida e líquida são separadas devido à diferença de peso. Para o caso de partículassólidas muito pequenas, a eficiência de separação diminui drasticamente, inviabilizando aseparação com padrões aceitáveis, tornando-se então necessária a pesquisa de métodos paraotimização da eficiência de separação. Uma maneira de contornar tal situação consiste naadição de agentes floculantes, cuja ação consiste em produzir estruturas complexas (flocos)com os quais as partículas sólidas interagem e podem ser adsorvidas. Tais estruturas possuempeso suficientemente alto para promover a separação de forma adequada. Os objetivos dessetrabalho foram estudar as variáveis que afetam o desempenho de sedimentadoresconvencionais operando com suspensões previamente floculadas, tais como o pH e a massa dematerial floculante e apresentar um procedimento para sedimentação contínua com floculaçãoutilizando o sedimentador convencional. Os experimentos foram conduzidos utilizando-sesuspensões aquosas de caulim, com ajuste de pH, floculada com sulfato férrico. Foram feitosexperimentos em batelada em proveta para encontrar os pontos ótimos de pH e concentraçãode floculante na sedimentação; experimentos em batelada em proveta e no sedimentador paradeterminação da taxa máxima de sedimentação pelos métodos de Kynch (1952) e Tiller eChen (1988). O planejamento experimental resultou em um pH ótimo de operação de 7,5 econcentração ótima de floculante de 0,0031mL/g de caulim; utilizando o processo defloculação conseguiu-se um aumento do diâmetro médio da partícula de 2,9 para 311_m; osensaios de proveta se mostraram muito eficientes apesar da simplicidade, pois obteve-se umbom ajuste dos resultados experimentais pelas equações constitutivas de TILLER e LEU(1980) para pressão e permeabilidade; houve uma influência da área da seção transversal navelocidade de sedimentação, as provetas de maiores diâmetros proporcionaram as maioresvelocidades, indicando que o efeito de parede interfere no processo; o calculo da capacidadedo sedimentador pelos métodos de Kynch e Tiller e Chen forneceram um melhor desempenhoutilizando-se o processo de floculação, mostrando assim a importância de se utilizar esteprocesso nos casos de sedimentação de partículas muito finas.O estudo da sedimentação comfloculação proporcionou a sugestão de um procedimento para a operação contínua dosedimentador convencional operando com suspensões previamente floculadas.
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Bibliographical Information:

Advisor:Claudio Roberto Duarte; Ubirajara Coutinho Filho; Fábio de Oliveira Arouca; João Jorge Ribeiro Damasceno

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Floculação Velocidade de sedimentação ENGENHARIA QUIMICA Separação (Tecnologia)

ISBN:

Date of Publication:02/29/2008

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