Ensaios de proveta a
com um sólido de concentração de
(sólidos)
(suspensão) e massa específica de
conduziram aos seguintes resultados:
|
40 | 33 | 26 | 19 | 14 | 11 | 7,0 | 6,5 | 6,3 | 5,8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 40 | 45 | 50 |
Calcule o diâmetro e a altura de um sedimentador industrial para operar com 25
com uma suspensão idêntica ao ensaio de proveta. São dados:
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente projetar um decantador industrial (sedimentador) que trate 25 m³/h de uma suspensão parecida com a do ensaio de proveta.
Conteúdo: sedimentação contínua.
O que vamos precisar:
Conteúdo: sedimentação contínua.
O que vamos precisar:
- Determinar a velocidade de sedimentação (v_s) a partir dos dados de nível (z) vs. tempo (θ) na proveta.
- Fazer o balanço de sólidos em regime permanente (Q·C_L = A·v_s·C_teste) pra achar a área da seção transversal (A).
- Calcular o diâmetro (D) a partir de A.
- Calcular a altura do leito de lodo (H) a partir da concentração de lodo de projeto (C_L) e da concentração do ensaio (C_teste).
Passo 2
Vamos achar v_s no ensaio de proveta.
– A gente observa que, de θ=0 a θ=15 min, z cai de 40 cm para 19 cm, ou seja Δz=21 cm em Δθ=15 min.
– Velocidade (constante nessa fase):
– A gente observa que, de θ=0 a θ=15 min, z cai de 40 cm para 19 cm, ou seja Δz=21 cm em Δθ=15 min.
– Velocidade (constante nessa fase):
Essa é a nossa velocidade de sedimentação, v_s.
Passo 3
Agora vamos ao balanço de sólidos do sedimentador contínuo:
– Fluxo de sólidos que entra = saída de sólidos no lodo.
– .
Desse modo
– Fluxo de sólidos que entra = saída de sólidos no lodo.
–
Desse modo
Onde:
•
• (concentração do lodo no fundo)
• (da proveta)
•
•
•
•
•
Substituindo:
Passo 4
Com a área A a gente acha o diâmetro D (tanque circular):
Passo 5
Agora a altura do leito de lodo H. Pelo mesmo ensaio a gente viu que, no fundo da proveta, havia 40 cm de lodo se a 0,05 g/cm³.
Em regime contínuo o lodo sai com 0,30 g/cm³, então
Em regime contínuo o lodo sai com 0,30 g/cm³, então
Resposta
Diâmetro D ≃ 15,1 m
Altura do leito de lodo H ≃ 0,067 m
Altura do leito de lodo H ≃ 0,067 m