Sedimentare

V.2. Separarea sistemelor eterogene

Sistemele eterogene sunt amestecuri de doi sau mai multi componenti aflati in stare

de agregare diferita. Acestea sunt formate din doua sua mai multe faze: o faza dispersa,

denumita si faza discontinua divizata in faza continua denumita si faza dispersanta.

Starea fizica a unui sistem eterogen este determinata de starea de agregare a fazei

continue. Sistemele eterogene fluide sunt prezentate in tabelul V.4

Tabelul V.4. Sisteme eterogene

Faza continua Faza discontinua Sistemul eterogen

Gaz Lichid Ceata

Solid Praf, fum

Gaz Spuma

Lichid Lichid Emulsie

Solid Suspensie

Sisteme de tipul celor prezentate in tabelul V.4 rezulta dintr-o serie de operatii ale

unor tehnologii de fabricatie si, cel mai adesea, este necesara separarea fazelor, fie pentru

valorificarea componentilor, cand acestia prezinta utilitate, fie in scopul purificarii mediului

de dispersie de particulele dispersate in acesta. Pentru separarea fazelor unui sistem

eterogen se folosesc diverse operatii care apartin uneia dintre urmatoarele metode:

? actiunea diferentiata a unor forte asupra fazelor sistemului ( forta gravitationala,

centrifuga, inertiala, electrica, etc );

? retinerea fazei discontinue prin modificarea fortelor de suprafata;

? retinerea fazei discontinue pe suprafata si in porii unui material poros, care permite

trecerea numai a fazei continue ( filtrare ).

Principalele metode de separare a unor sisteme eterogene sunt prezentate in

tabelul V.5. Alegerea metodei si a utilajului de separare depinde de proprietatile sistemului

eterogen: viteza de sedimentare, dimensiunile fazei discontinue, starea de agregare si

debitul fazei continue, concentratia fazei discontinue, etc.

In multe dintre operatiile de separare fenomenul care sta la baza realizarii operatiei

este sedimentarea. Sedimentarea consta in depunerea particulelor fazei discontinue la

baza sau pe peretii utilajelor de separare , sub actiunea diferentiata asupra fazelor a unei

forte exterioare, care poate fi: forta gravitationala, centrifuga, forta de inertie sau cea creata

de un camp electric. Daca depunerea particulelor se face fara ca acestea sa interactioneze

Florin Vitan - Ingineria proceselor in textile si pielarie

Vol. II - OPERATII UNITARE

36

intre ele ( ciocniri, aglomerari, etc ) se realizeaza o sedimentare libera. Practic, lipsa

interactiunilor este intalnita la sistemele eterogene in care concentratia fazei discontinue

este redusa. In cazul unor sisteme eterogene in care concentratia fazei discontinue este

Tabelul V.5

mare, particulele interactioneaza intre ele in

timpul sedimentarii, iar fluxul fazei continue

care se deplaseaza in sens contrar

particulelor este seminificativ, in comparatie

cu sedimentarea libera. Aceste fenomene

determina ca viteza de sedimentare sa fie

mai mica in cazul acestor sisteme eterogene

si de aceea se spune ca in acest