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A sedimentação é uma operação unitária muito empregada na indústria, desde a reciclagem e reuso de recursos inclusive na indústria de mineração, onde há presença de rejeito de minério de ferro na lama de sedimentação. O estudo objetivou aperfeiçoar o processo de sedimentação analisando as variáveis pH e concentração do rejeito de minério, bem como comparar as características da partículas envolvidas na sedimentação. Os ensaios foram realizados, primeiramente em batelada, utilizando um planejamento fatorial completo 2², incluindo os 4 pontos axiais e 4 pontos centrais para avaliação do erro puro e, em seguida, após a análise de concentração de partículas de rejeito presentes tanto no lodo quanto no clarificado, foram realizados cálculos dos parâmetros: Re (Número de Reynolds),Cd (Coeficiente de arraste), ?p (Densidade da partícula), Vp (Velocidade da partícula), Vs (Velocidade de sedimentação) e dSt (Diâmetro de Stokes). A partir dos dados obtidos, foi possível dimensionar um módulo didático de sedimentação, com capacidade de 1000mL. No âmbito desse contexto, foi possível inferir que a melhor sedimentação ocorreu em ambientes com pH de ácido para neutro, foi observado também, pela análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a influência do diâmetro de partícula nas fases do lodo e clarificado, propiciando inclusive a possibilidade de otimização em processos de recuperação de água, em processos de sedimentação da indústria de mineração.