O espessamento é uma operação unitária que tem como finalidade separar, por diferença de massa específica entre o sólido e o líquido, sólidos suspensos em meio fluido, pela ação da gravidade. É bastante empregado industrialmente em processos contínuos no adensamento de polpas e minérios, em unidades com reação de precipitação e no tratamento de efluentes, dentre outros. Os equipamentos que realizam esta operação, chamados espessadores, são, em geral, tanques abertos de formato cilíndrico, instalados no eixo vertical com a entrada da suspensão na parte superior central, de fundo ligeiramente cônico para a retirada da polpa espessada e calha circulando o topo para descarga do líquido clarificado. As várias técnicas de projeto destas unidades contínuas são comumente baseadas em ensaios de bancada com provetas. Não é raro ocorrerem para os mesmos dados experimentais, áreas de projeto com desvios superiores a 50%. O presente trabalho visou verificar a validade das técnicas de seleção de TALMADGE-FITCH, ROBERTS e FLUXO DE SÓLIDOS, para o dimensionamento de espessadores industriais com salmoura e lodo biológico. Foram realizados para este fim, ensaios de espessamento em provetas com as próprias suspensões industriais, calculadas as áreas pelas técnicas supracitadas e comparadas com os resultados das secções dos equipamentos contínuos industriais. Os desvios médios dos diâmetros para cada técnica em relação ao espessadores industriais apresentaram contra a segurança dos equipamentos um valor de 42% para o método de Talmadge-Fitch, 45,5% para Roberts e 43,5% para o método do Fluxo de sólidos. Concluiu-se, para as condições estudadas, que os métodos de provetas utilizados forneceram valores na mesma ordem de grandeza e que requerem um fator de escala para o dimensionamento das unidades industriais contínuas. / Thickening is a unit operation that has the goal of solid-liquid separation. The principle of this separation is the difference of specific weight between solid and liquid. This unit operation is used in mineral industries, to ore concentrate, wastewater, and others. The tanks called thickeners are usually open, with the feed on the top of the equipment. The solids discharge is done trough the bottom in a conical shape. The most techniques of sizing thickeners are based on graduated cylinders, and it is a common get result that has a difference area in about 50%. This happens because security coefficient, difficulties for results interpretation and scales factors. This research has the goal to apply the techniques of selection of Solids Flux, Roberts and Talmadge-Fitch in graduated cylinders. These methods are classical for thickener sizing. A comparison has been made between the results by those methods with the data obtained from continuous industrial units for salt solution and biological brine. The shunting line for the techniques obtained was 42% for Talmadge-Fitch, 45,5% for Roberts and 43,5% for Solid Flux in the relationship with industrial thickeners. In conclusion, for the studied condition, all methods showed values in the same order and requires a scale factors to sizing the continuous thickeners.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-01042009-101018 |
| Date | 07 May 2007 |
| Creators | Pinto, Thiago César de Souza |
| Contributors | Lima, José Renato Baptista de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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