In molti casi, il movimento delle particelle è bloccato da un limite duro; l’accumulo risultante di particelle al confine è chiamato sedimento. La concentrazione di particelle al confine è contrastata dalla diffusione delle particelle.
La sedimentazione di una singola particella sotto gravità è descritta dall’equazione di Mason–Weaver, che ha una semplice soluzione esatta. Il coefficiente di sedimentazione s in questo caso è uguale a m b / f {\displaystyle m_{b} / f}, dove m b {\displaystyle m_{b}} è la massa di galleggiamento.
La sedimentazione di una singola particella sotto forza centrifuga è descritta dall’equazione Lamm, che ha anche una soluzione esatta. Il coefficiente di sedimentazione s è uguale anche a m b / f {\displaystyle m_{b} / f}, dove m b {\displaystyle m_ {b}} è la massa di galleggiamento. Tuttavia, l’equazione Lamm differisce dall’equazione Mason–Weaver perché la forza centrifuga dipende dal raggio dall’origine della rotazione, mentre nell’equazione Mason–Weaver la gravità è costante. L’equazione di Lamm ha anche termini extra, poiché riguarda le celle a forma di settore, mentre l’equazione di Mason–Weaver è unidimensionale.
Classificazione della sedimentazione:
- La sedimentazione di tipo 1 è caratterizzata da particelle che si depositano discretamente ad una velocità di sedimentazione costante, o dalla deposizione di minerali ricchi di ferro per semplificare fino alla sorgente puntiforme. Si depositano come singole particelle e non si floccolano o si attaccano l’un l’altro durante la sedimentazione. Esempio: sabbia e graniglia
- La sedimentazione di tipo 2 è caratterizzata da particelle che flocculano durante la sedimentazione e per questo le loro dimensioni cambiano continuamente e quindi la loro velocità di sedimentazione cambia. Esempio: coagulazione di allume o ferro
- La sedimentazione di tipo 3 è anche nota come sedimentazione di zona. In questo processo le particelle sono ad una concentrazione elevata (superiore a 1000 mg/L) tale che le particelle tendono a depositarsi come una massa e una zona chiara distinta e zona fanghi sono presenti. La sedimentazione delle zone avviene in addolcimento della calce, sedimentazione, sedimentazione attiva dei fanghi e addensanti dei fanghi.