ESTUDO NUMÉRICO DO EFEITO DO TAMANHO DE PARTÍCULAS NO PROCESSO DE SEDIMENTAÇÃO EM BATELADA

A sedimentação é uma operação unitária baseada na diferença de densidades entre as fases sólida e líquida em uma suspensão, em que há separação de fases sob efeito da gravidade. O processo é utilizado em diferentes aplicações industriais. Também é um fenômeno que ocorre naturalmente, o que pode ser indesejado. A modelagem matemática e computacional da sedimentação pode ser feita com diferentes tipos de modelo. Uma classe que equilibra bom custo computacional e qualidade de resultados é a de modelos contínuos. Usualmente, os modelos encontrados na literatura consideram que as partículas presentes no fluido são de tamanho único. Entretanto, em suspensões reais, as partículas possuem diversos tamanhos e densidades, sendo necessário o desenvolvimento de modelos que considerem suspensões mono e polidispersas. Foi desenvolvido um código capaz de calcular o perfil de concentração de sólidos ao longo do tempo para suspensões monodispersas e polidispersas. Ainda, são gerados gráficos de queda da interface em função do tempo, sendo capaz de comparar os resultados com ensaios experimentais. Os resultados mostram que é possível simular a queda da interface superior e o perfil de concentração de suspensões monodispersas reais.