Questão Q705655 - Engenharia Química

Question

A velocidade de sedimentação de uma partícula em fluxo laminar pode ser calculada pela lei de Stockes:

$V_{s} = \frac{1 . g . ( ρ _{s} - ρ _{l} ) . d ^{2}}{1 8 . v . ρ _{l}}$

onde:

V_s = velocidade de sedimentação da partícula (m . s⁻¹)

g = aceleração da gravidade (m . s⁻²)

v = viscosidade cinemática da água (m^{2 .} s⁻¹)

ρ_s = densidade da partícula (kg . m⁻³)

ρ_l = densidade do líquido (kg . m⁻³)

d = diâmetro da partícula (m)

A equação que representa a velocidade de sedimentação em um tubo de sedimentação é expressa por:

$V_{s} = \frac{H}{t e m p o}$

e a vazão de água no tanque da Figura 4 é expressa matematicamente por:

$Q = \frac{V o l u m e _{t a n q u e}}{t e m p o}$

Sabendo também que em um tanque de fluxo horizontal a velocidade de sedimentação de uma partícula é composta por duas partículas como representadas na Figura 4:

Imagem associada para resolução da questão

Figura 4 – Sedimentação de uma partícula em um tanque horizontal.

É correto afirmar que:

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Para que as partículas fiquem retidas no tanque de sedimentação, representado na Figura 4, Vs deve ser igual ou superior à relação entre a vazão de água e a área superficial do tanque.

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Depois da altura, a variável mais importante no dimensionamento de um tanque de sedimentação é a espessura do tanque (dimensão E da Figura 4), pois desta forma garantir-se-á uma vazão maior de líquido clarificado aumentando assim a produtividade da ETA.

Gran Questões · Answer

A partícula não sairá do tanque de sedimentação horizontal desde que ele tenha uma relação entre a altura e o comprimento muito grande.

Gran Questões · Answer

A viscosidade cinemática da água é a variável que menos afeta a sedimentação quando ocorrem flutuações na sua temperatura.

Gran Questões · Answer

Vs não é um parâmetro de projeto que precisa ser considerado no cálculo do dimensionamento do tanque de sedimentação, haja vista que as partículas tendo dimensões superiores às coloidais sempre sedimentarão.

A velocidade de sedimentação de uma partícula em fluxo...