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Separações de sólidos de líquidos

 

Flotação por adição de ar.

 

         É um processo utilizado para beneficiar materiais leves e também para tratamento de efluentes. Trata-se de um sistema onde os produtos para beneficiamento ou recuperação estão dissolvidos em água onde são adicionados agentes químicos e ar sob pressão.

         Os mesmos (agentes químicos) aderem às partículas dos produtos e com a injeção de ar na mistura, as micro bolhas aderem aos agentes químicos presos às partículas, formando uma camada de produtos na superfície da água que esta em regime laminar (baixa velocidade e sem turbulência).

         A camada superior onde esta o produto a ser beneficiado é retirada com auxílio de pás e coletada em um funil que posteriormente é bombeada para um tanque ou cai por gravidade dentro dele. A água limpa ou isenta de material para beneficiar sai por tubos coletores que se situam no fundo do flotador e escoam para tanques através dos mesmos. Segue abaixo um desenho explicativo de como funciona o sistema.

 

 

 

         Segue abaixo o exemplo de um problema.

 

Em um sistema de separação sólido de líquido com adição de ar (flotação), possuindo o seguinte fluxo de materiais:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

Para tal, foram coletadas amostras com volume individual de 300 ml e foram pesados três papeis filtros para análise de teor de sólidos utilizando filtração e os resultado apurados foram os seguintes:

 

PA

Papel filtro = 0,652 g

Papel filtro + sólidos = 1,754 g

AC

Papel filtro = 0,671 g

Papel filtro + sólidos = 0,719 g

PB

Papel filtro = 0,697 g

Papel filtro + sólidos = 1,716 g

 

Pergunta-se:

 

a)     Qual o peso dos sólidos na amostra das três posições PA, AC e PB?

 

Peso dos Sólidos = ( Peso do papel filtro + sólidos ) – ( Peso do papel filtro )

 

Desta forma:

 

PA = 1,754 g0,652 g = 1,102 g

AC = 0,719 g0,671 g = 0,048 g

PB = 1,716 g0,697 g = 1,019 g

 

b)     Qual o rendimento da operação no momento de coleta de amostras para análise?

 

Rendimento (η %) = ( PB x 100 ) / PA = 1,019 g x 100 / 1,102 g = 92,47 %

 

c)     Supondo que no momento de coleta das amostras a vazão de entrada fosse de 400 m3 / h de produtos + H2O, quanto deveria ser a vazão da bomba dosadora para dosadora para dosar 0,1 % de polieletrólito sobre a vazão de produtos secos na entrada do sistema PA?

 

Q = 400 m3 / h = 400.000 l / h

 

Concentração  ( C ) = massa seca / volume = 1,102 g / 0,3 l = 3,673 g / l

 

Q seca = Q PA x C PA= 400.000 l / h X 3,673 g / l = 1.469.333 g = 1.469,333 kg / h ( sólidos secos )             

 

 

     Q polieletrólito = Q seca x % sobre peso seco = 1.469,333 kg / h x 0,1 % / 100 = 1,469 kg / h

 

     Para cálculo da vazão em kg/min temos Q = 1,469 kg / h / 60 min. = 0,024 kg / min

 

        

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