teoria_kynch

VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN
Dado que la velocidad, que denominamos Uc, es determinada a
partir del resultado experimental realizado en un sistema
discontinuo (probeta) se la suele denominar tambiénvelocidad de
sedimentación “batch”, y es simbolizada por Usb, ó directamente
Uc, indicando su funcionalidad con la concentración.
Para esto se dispone de dos métodos experimentales:
1-Realizando unaserie de experimentos midiendo la altura de
interfase suspensión-liquido claro, en función del tiempo (curva
H-t ó Z-t, para distintas concentraciones C0, evaluando las
pendientes.
H(i)
C0

u c = −dH dt)t =0

t

2-Utilizar los datos de una sola curva y aplicar la Teoría de
Kynch.
Hipótesis
a) La concentración de partículas (sólidos) es uniforme en
cualquier sección transversal.
b) Los efectos debordes (paredes) son ignorados o
despreciables.

1

c) No existe sedimentación “diferencial” debido a la forma,
tamaño o composición del sólido. No existen efectos
inerciales.
d) La velocidad de caídade las partículas depende
solamente de la concentración de partículas.
e) La concentración inicial es uniforme o se incrementa
hacia el fondo del recipiente.
f) La velocidad tiende a cero cuando Ctiende a una Cmax
correspondiente al sedimento depositado en el fondo de
la probeta.
Demostración: Se basa en demostrar la existencia de un “frente”·
ascendente de espesor diferencial dH y concentraciónconstante,
que se desplaza a velocidad constante desde el fondo hasta
alcanzar la interfase.
Definiendo para un dado nivel de suspensión H:
C
concentración volumétrica de sólidos.
Uc
velocidad desedimentación de sólidos (desde un
observador fuera del recipiente)
ψ = uc ⋅ C
flujo de sólidos o velocidad volumétrica de sólidos
por unidad de área.
Realizando un balance de sólidos en un diferencial devolumen
AdH, entre una altura desde el fondo de la suspensión H, donde la
concentración es C y el flujo ψ y una altura separada un dH
H + dH
H
Flujo

 ∂C 
C* = C + 
 ⋅ dH
∂
H


 ∂ψ 
ψ * =ψ...