Dans de nombreux cas, le mouvement des particules est bloqué par une limite dure; l’accumulation résultante de particules à la limite est appelée sédiment. La concentration des particules à la limite s’oppose à la diffusion des particules.
La sédimentation d’une seule particule sous gravité est décrite par l’équation de Mason–Weaver, qui a une solution exacte simple. Le coefficient de sédimentation s dans ce cas est égal à m b/f {\displaystyle m_{b}/f}, où m b {\displaystyle m_{b}} est la masse flottante.
La sédimentation d’une seule particule sous la force centrifuge est décrite par l’équation de Lamm, qui a également une solution exacte. Le coefficient de sédimentation s est également égal à m b/f {\displaystyle m_{b}/f}, où m b {\displaystyle m_{b}} est la masse flottante. Cependant, l’équation de Lamm diffère de l’équation de Mason–Weaver car la force centrifuge dépend du rayon de l’origine de la rotation, alors que dans l’équation de Mason–Weaver, la gravité est constante. L’équation de Lamm a également des termes supplémentaires, car elle concerne les cellules en forme de secteur, tandis que l’équation de Mason–Weaver est unidimensionnelle.
Classification de la sédimentation:
- La sédimentation de type 1 est caractérisée par des particules qui se déposent discrètement à une vitesse de sédimentation constante, ou par le dépôt de minéraux riches en fer pour se rationaliser jusqu’à la source ponctuelle. Ils se déposent sous forme de particules individuelles et ne floculent pas ou ne collent pas les uns aux autres pendant la décantation. Exemple: matériau de sable et de gravier
- La sédimentation de type 2 est caractérisée par des particules qui floculent pendant la sédimentation et, de ce fait, leur taille change constamment et donc leur vitesse de sédimentation change. Exemple: coagulation de l’alun ou du fer
- La sédimentation de type 3 est également connue sous le nom de sédimentation de zone. Dans ce procédé, les particules sont à une concentration élevée (supérieure à 1000 mg /L) de sorte que les particules ont tendance à se déposer en masse et qu’une zone claire et une zone de boue distinctes sont présentes. La décantation de zone se produit dans l’adoucissement de la chaux, la sédimentation, la sédimentation active des boues et les épaississants des boues.