Proces pokazany na rysunku to typowa sedymentacja, czyli opadanie cząstek stałych w cieczy pod wpływem siły grawitacji. W praktyce spotyka się to w wielu branżach – od oczyszczania ścieków po przeróbkę mechaniczno-chemiczną kopalin. Moim zdaniem, to jedna z tych metod, które są banalnie proste w założeniach, ale wymagają trochę wiedzy, żeby działały naprawdę efektywnie. Schemat na rysunku świetnie obrazuje, jak z czasem następuje rozdział faz – na początku mamy mieszaninę, a potem warstwy: czystej cieczy na górze, zawiesiny w środku i osadu na dole. Ważne jest, żeby dobrze dobrać czas i wysokość zbiornika, bo od tego zależy wydajność i klarowność uzyskanego roztworu. W praktyce stosuje się różne typy osadników, a projektując je trzeba uwzględniać takie rzeczy jak szybkość opadania cząstek, lepkość cieczy czy nawet kształt samego zbiornika. Dobrym przykładem mogą być osadniki wykorzystywane w górnictwie czy cementowniach – tam sedymentacja pozwala na oddzielanie drobnych cząstek minerałów od wody technologicznej. Warto pamiętać, że zgodnie z normami branżowymi, np. PN-EN 12255-4 dla oczyszczalni ścieków, sedymentacja to podstawa skutecznego oddzielania faz. Z mojego doświadczenia, dobrze przeprowadzony proces sedymentacji bardzo ułatwia dalsze etapy przeróbki i pozwala zaoszczędzić sporo energii w porównaniu do metod mechanicznych.
Patrząc na ten schemat, można się pomylić i pomyśleć np. o filtracji, flotacji czy aglomeracji, bo każda z tych metod ma coś wspólnego z rozdzielaniem faz i wytrącaniem cząstek. Jednak klucz tkwi w szczegółach procesu. Filtracja polega na fizycznym oddzieleniu cząstek stałych od cieczy za pomocą przesączania przez medium filtracyjne, najczęściej są to różne rodzaje sit, tkanin czy nawet warstw żwiru. Tu jednak nie ma żadnej przegrody – cząstki same opadają na dno, co wyklucza filtrację. Flotacja z kolei polega na unoszeniu cząstek na powierzchnię za pomocą pęcherzyków gazu, które przyczepiają się do cząstek i „wyciągają” je do góry – w tym przypadku wyraźnie widać, że cząstki opadają, a nie unoszą się, więc flotacja odpada. Aglomeracja natomiast dotyczy łączenia się drobnych cząstek w większe skupiska (granulki, bryłki) – stosuje się ją np. przed procesami wzbogacania lub w produkcji peletów, lecz tu ewidentnie nie zachodzi żadne tworzenie bryłek, tylko rozdział na osad i czystą ciecz. Z mojego doświadczenia najwięcej pomyłek bierze się z utożsamiania każdej kolumny z wodą i osadem z filtracją, ale istotne jest czy mamy ruch przez barierę (filtr), czy samoistne opadanie pod wpływem grawitacji (sedymentacja). Branżowe standardy wyraźnie oddzielają te procesy, bo każdy wymaga innego podejścia technologicznego, sprzętu i parametrów eksploatacyjnych. W praktycznych zadaniach utrwalenie różnic między tymi metodami naprawdę procentuje – dzięki temu łatwiej dobrać właściwą technologię do konkretnego problemu.