Suspensao de particulas em meio aquoso

3. SEDIMENTAÇÃO E SUSPENSÃO DE PARTÍCULAS EM MEIO AQUOSO

Quando a flotação é executada em células de coluna, as partículas se sedimentam, enquanto as bolhas ascendem ao longo do eixo da coluna. Já nas células mecânicas e/ou condicionadores, as partículas são arremessadas em direção ao topo do tanque devido à ação do impelidor, isto é, sofrem suspensão. Após atingir uma certa altura, tais partículas param e, novamente, voltam a sofrer sedimentação até se aproximarem do impelidor quando, então, são novamente arremessadas na direção do topo da célula. Sedimentação e suspensão de partículas constituem o objeto deste capítulo.
Quando corpos (partículas minerais e/ou bolhas de ar), que se encontram imersos em meio aquoso, apresentam movimento relativo a tal meio, este exerce resistência ao seu movimento, que é denominada força de arraste. Tal força apresenta dois componentes: arraste de parede e arraste de forma. O arraste de parede, também chamado de atrito pelicular, é gerado pelo cisalhamento entre a superfície dos corpos e a camada limite do meio. O arraste de forma é oriundo da distribuição da pressão que o meio exerce ao longo da superfície dos corpos que se movem em seu seio. Portanto, o arraste total na superfície de uma partícula é a soma do arraste pelicular e o arraste de forma na direção do escoamento [1-3].
O produto entre a massa de uma partícula e a velocidade desenvolvida pela mesma constitui sua quantidade de movimento. Quando tal partícula é desacelerada pela resistência do fluido, uma certa quantidade de movimento é transferida do fluido para o corpo, provocando tal desaceleração [2] [4]. Assim sendo, o mecanismo de transferência de quantidade de movimento do fluido para partículas apresenta um componente viscoso (fricção pelicular) e outro turbulento (diferença de pressão). Se dividirmos a quantidade de movimento total transferida apenas pelo componente turbulento, tem-se um número adimensional chamado coeficiente de arraste (CD), que é definido