En muchos casos, el movimiento de las partículas está bloqueado por un límite duro; la acumulación resultante de partículas en el límite se denomina sedimento. La concentración de partículas en el límite se opone a la difusión de las partículas.
La sedimentación de una sola partícula bajo gravedad se describe mediante la ecuación Mason-Weaver, que tiene una solución exacta simple. El coeficiente de sedimentación s en este caso es igual a m b / f {\displaystyle m_{b}/f} , donde m b {\displaystyle m_{b}} es la masa suspendida.
La sedimentación de una sola partícula bajo fuerza centrífuga se describe mediante la ecuación de Lamm, que también tiene una solución exacta. El coeficiente de sedimentación s también es igual a m b / f {\displaystyle m_{b}/f} , donde m b {\displaystyle m_{b}} es la masa suspendida. Sin embargo, la ecuación de Lamm difiere de la ecuación de Mason–Weaver porque la fuerza centrífuga depende del radio del origen de la rotación, mientras que en la ecuación de Mason–Weaver la gravedad es constante. La ecuación de Lamm también tiene términos adicionales, ya que pertenece a células en forma de sector, mientras que la ecuación de Mason-Weaver es unidimensional.
Clasificación de la sedimentación:
- La sedimentación de tipo 1 se caracteriza por partículas que se asientan discretamente a una velocidad de sedimentación constante, o por la deposición de minerales ricos en hierro para que fluyan hasta la fuente puntual. Se asientan como partículas individuales y no floculan ni se pegan entre sí durante la sedimentación. Ejemplo: material de arena y arena
- La sedimentación de tipo 2 se caracteriza por partículas que floculan durante la sedimentación y, debido a esto, su tamaño cambia constantemente y, por lo tanto, su velocidad de sedimentación cambia. Ejemplo: coagulación de alumbre o hierro
- La sedimentación de tipo 3 también se conoce como sedimentación de zona. En este proceso, las partículas se encuentran en una alta concentración (superior a 1000 mg/L), de modo que las partículas tienden a asentarse como masa y están presentes una zona clara y una zona de lodo diferenciadas. La sedimentación por zonas se produce en ablandadores de cal, sedimentación, sedimentación activa de lodos y espesantes de lodos.