Sedimentacion

Descripción

Se trata de una operación de separación sólido-fluido en la que las partículas sólidas de una suspensión, más densas que el fluido, se separan de éste por la acción de la gravedad. Es una operación controlada por la transferencia de cantidad de movimiento.

En algunos casos, como cuando existen fuerzas de interacción entre las partículas y éstas son suficientemente pequeñas (suspensiones de tipo coloidal), la sedimentación natural no es posible, debiendo antes proceder a la floculación o coagulación de las partículas.

Para que la sedimentación sea viable en la práctica, el tamaño de las partículas y su concentración en la suspensión deben tener unos valores mínimos, del orden de 1-10 micras y 0,2% de sólido en la suspensión.

La sedimentación se utiliza para separar las partículas sólidas dispersas en un líquido. La diferencia de densidades entre las partículas sólidas y el líquido hace que, aunque éste último tenga un movimiento ascendente y las partículas sólidas sedimenten, depositándose en el fondo de donde son eliminadas en forma de lodos. La viscosidad del líquido frena las partículas sólidas, que deben vencer el rozamiento con el líquido en el movimiento de caída.

En este proceso las partículas sólidas ceden parte de su cantidad de movimiento a las moléculas del líquido de su alrededor. Cuanto mayor sea la viscosidad del líquido, tanto más se frena el movimiento de las partículas. Las moléculas del líquido, aceleradas por contacto con el sólido transmiten su movimiento a capas de líquido más alejadas debido a las interacciones intermoleculares, de las que la viscosidad es una medida. La operación de sedimentación está, pues, controlada por el transporte de cantidad de movimiento.

Diseño

Equipos

Aplicaciones

La sedimentación es muy empleada en procesos de separación.

Una aplicación de especial interés se produce en el tratamiento de aguas residuales, donde puede realizarse de dos formas: la sedimentación simple y la sedimentación inducida o decantación.

La Sedimentación Simple tiene por objeto reducir la carga de sólidos sedimentables cuyos tamaños de partícula son relativamente grandes. Mediante esta operación se eliminan partículas simples, no aglomerables, por disminución de la velocidad y turbulencia del fluido, es decir, la eliminación se da simplemente, cuando la fuerza de gravedad que obra sobre las partículas prevalece sobre la fuerza de arrastre del fluido. Esta operación se realiza en unidades conocidas como "desarenadores" o "clarificadores".

La Sedimentación Inducida, se refiere a la sedimentación de partículas coloidales, cuya coagulación o aglomeración, ha sido inducida previamente por agentes químicos, tales como alumbre o hidróxido férrico,

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