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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudos dos parâmetros que influenciam a floculação na sedimentação contínua
metadata.dc.creator: Lira, Juliana Rodrigues
metadata.dc.contributor.advisor1: Damasceno, João Jorge Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Lopes, Luís Cláudio Oliveira
metadata.dc.contributor.referee1: Arouca, Fábio de Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Murata, Valeria Viana
metadata.dc.contributor.referee3: Meili, Lucas
metadata.dc.description.resumo: Alguns fatores podem influenciar a sedimentação de uma suspensão de partículas tais como a forma da partícula, densidade e a distribuição do tamanho. Partículas com diâmetros maiores sedimentam mais rapidamente, enquanto as partículas muito finas tendem a permanecer muito tempo em suspensão. Tendo em vista que uma forma de contornar o pequeno diâmetro das partículas é utilização de agentes floculantes, este trabalho tem como um de seus objetivos estudar o efeito da concentração de floculante e do pH da água sobre a velocidade de sedimentação. No estudo experimental foi utilizado o sulfato de alumínio como floculante para suspensões aquosas de caulim, com um polieletrólito como auxiliar de coagulação. Após testes variando a concentração de floculante pode ser observado que as velocidades de sedimentação são maiores para a concentração de floculante igual a 5 mg/L de suspensão. Já para o pH, as velocidades de sedimentação são maiores para o valor 7. Numa segunda etapa, foram realizados testes experimentais em um sedimentador contínuo utilizando suspensões sem e com o uso de sulfato de alumínio (0,2 mg/L de suspensão). Os resultados revelaram que, conforme esperado, a concentração de sólidos no underflow foi maior para suspensões aquosas de caulim com sulfato de alumínio, mesmo não tendo sido observada a formação de flocos. Nessas experiências, também foi levantada a altura de sedimento produzida em operações estacionárias. Foram realizadas experiências objetivando obter as equações constitutivas para a pressão nos sólidos bem como para a permeabilidade do sedimento e com elas efetuar simulações utilizando dois modelos matemáticos, modelo de Tiller e Chen (1988) e modelo de Arouca (2007), de modo a obter numericamente a altura final do sedimento em operações em estado estacionário, com o objetivo de comparar os resultados experimentais obtidos. Os resultados obtidos na resolução dos modelos mostraram que o modelo Tiller e Chen (1988) produziu um desvio de 39,0% do resultado experimental para suspensões sem sulfato de alumínio e de 14,3% para suspensões com sulfato de alumínio. Já o modelo Arouca (2007) resultou em valores muito próximos dos obtidos experimentalmente, com desvios menores que 3% para suspensões com e sem sulfato de alumínio.
Abstract: Some factors may influence the sedimentation of a suspension of particles such as particle shape, density and size distribution. Particles with diameters larger settle more quickly, while the very fine particles tend to remain long in suspension. Considering that one way around the small diameter of the particles is the use of flocculating agents, this work has as one of its goals to study the effect of flocculant concentration and pH of the water on the sedimentation rate. In the experimental study was used as flocculant aluminum sulfate to aqueous suspensions of kaolin, with a polyelectrolyte as a coagulation aid. After testing different concentrations of flocculant can be observed that the settling velocities are larger for the concentration of flocculant equal to 5 mg / L suspension. As for pH, settling velocities are larger for the value 7. In a second step, experimental tests were performed in a continuous settler using suspensions with and without the use of aluminum sulfate (0.2 mg / L of suspension). The results revealed that, as expected, the concentration of solids in the underflow was greater for aqueous suspensions of kaolin with aluminum sulfate, even if not observed the formation of flakes. In these experiments, also raised the height of sediment produced in stationary operations. Experiments were carried out aiming at obtaining the constitutive equations for the pressure in solids and to sediment permeability and they perform simulations using two mathematical models, model Tiller and Chen (1988) model and Arouca (2007), in order to get numerically the final height of the sediment in steady state operations, in order to compare the experimental results. The results obtained in the resolution of the models showed that the model Tiller and Chen (1988) produced a deviation of 39.0% in the experimental result for suspensions without aluminum sulfate and 14.3% for suspensions with aluminum sulfate. Already the model Arouca (2007) resulted in values close to those obtained experimentally, with deviations of less than 3% for suspensions with and without aluminum sulfate.
Keywords: Sedimentação
Floculação
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: LIRA, Juliana Rodrigues. Estudos dos parâmetros que influenciam a floculação na sedimentação contínua. 2010. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15168
Issue Date: 27-Apr-2010
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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