Modulo3 - Sedimentación (1).pdf

8/16/2019 Modulo3 - Sedimentación (1).pdf

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¿Qué es la sedimentación?

Es la eliminación de sólidos suspendidos en el agua por asentamiento gravitacional.Partículas en suspensión más pesadas que el agua.

Sedimentación

Sedimentación ↔ Decantación


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Sedimentación

ρS > ρL

ρS < ρL

sedimentaciónflotación


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Sedimentación

Purificación del

agua

Tratamiento de

Aguas residualesSedimentos ue se asientancon facilidad

!m"ure#as coaguladas

!m"ure#as "reci"itadas

$liminación de arenas

!m"ure#as en sus"ensión%flóculos u&micos

Sustancias con'ertidas ensólidos sedimenta(les%flóculos (iológicos


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Sedimentación

)larificación $s"esamiento


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Sedimentaciónpartículas discretas

Suspensión de baja concentración desólidos por gravedad

Partículas sedimentan individualmente,no interacción

Remoción dearenas

Sedimentaciónfloculante

Suspensión diluida de partículas quecoalescen o floculan durantesedimentaciónIncremento de masa y velocidad desedimentación

Remoción de unaparte de los SST(Sed arios!Parte superior(sed "arios!#lóculos químicos

Sedimentaciónfloculante lastrada

$dición de un agente inerte de lastradoy un polímero a un suspensiónparcialmente floculada%ejora sedimentación y reducción de

sólidosReuso de agente de lastre

Remoción de unaparte de los SSTReducción defósforo y &'

Ti"os de fenómenos gra'itacionales usados en PTA


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Sedimentaciónentorpecida o

dificultada(sedimentación )onal!

Suspensión de concentración intermedia#uer)as entre*partículas interfieren

partículas vecinasPosición relativa contante,sedimentación como entidad +nicaInterface sólido líquido se desarrolla enla parte superior

Sedimentaciónsecundaria

despu s deprocesosbiológicos

Sedimentación decompresión ocompactación

-a alta concentración forma unaestructura y m.s sedimentación sóloocurre por compactación de la

estructura/ompactación por el peso de nuevaspartículas que se suman en la partesuperior

0ltimas capas detanque de lodoscomo

clarificadoressecundarios oespesadores delodos



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Sedimentacióngravitacional acelerada Remoción de partículas en suspensiónen un campo acelerado Remoción dearenas

#lotación Remoción de partículas en suspensiónque son m.s livianas que el agua (gas oaire!

$ceites y grasas%aterial livianoque flota



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Sedimentación

$ta"as del asentamiento de "art&culas


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Sedimentación

Sedimentación de "art&culas discretas no

flulantes *ti"o +,

Le-es de sedimentación de .e/ton - Sto0es

-a ley de 1e2ton proporciona la velocidad final de

una partícula como resultado de igualar el pesoefectivo (fuer)a gravitacional! de la partícula a laresistencia por ro)amiento o fuer)a de arrastre3


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Sedimentación

Sedimentación de "art&culas discretas 1 Ti"o +

Part&cula

de'olumen

2

34

35

4 5 densidad del fluido64 s 5 densidad de la partícula6g 5 aceleración de gravedad67 5 volumen de la partícula6


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Sedimentación


Part&cula

de'olumen

2

34

35

· · ·

/ & 5 /oeficiente de arrastre6vp 5 velocidad de la partícula6$ 5 .rea transversal de la partícula6

36


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Sedimentación


2 · · ·

· ·

2elocidad terminal de sedimentación


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Sedimentación


43 · ·

·

Part&culas esféricas


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Sedimentación


! "#34

¿)ómo se determina el coeficiente de arrastre7 ) D?Varia en función del tipo de flujoNúmero de Re nolds

$·%

&


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Sedimentación

3uente8 9etcalf : $dd-


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Sedimentación


24$

Para . 6 < ; =

· ·

' ( · ) ·

Para . 6 > +; "#4

3#3 · ·


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Sedimentación. !ise"o de tanques

Seleccionar una partícula con velocidad crítica!ise"ar tanque a modo de eliminar partículas conv vertical # v crítica $límite%


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Sedimentación

Tan ue rectangular

v sc

v si

v si


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Sedimentación

$ntonces la "roducción de agua clarificada est

determinada "or8

* · $ 5 .rea de la superficie del tanquede sedimentación6

*

Definimos un "ar metro de dise@o8

)arga de su"erficie


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Sedimentación

6elaciones

+,-./01 1 1567- 15 158509 :0)onsideraciones8

Sedimentación ideal $&eoría%'

&ur(ulencia en entrada salida del tanque')ortocircuitos' *cumulaciones de lodo'

+radientes de velocidad'

6 e a

l


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Sedimentación

Partículas con velocidad vertical inferior a la límite

!istri(ución uniforme de partículas en la profundidad

; < = 8 r 5 #racción de partículas con

velocidad v p que se eliminan6

> ' ; ?

@A

B@A

C

3racción de todas las "art&culas remo'idas


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Sedimentación

Sedimentación floculenta 1 Ti"o

)ontacto de "art&culas%B masa de "arCculasB 'elocidad%

)arga de su"erficie

Profundidad del tan ue5radiente de 'elocidad del sistema)oncentración de "art&culas

Tama@os de las "art&culas

$nsa-os desedimentación


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Sedimentación


)olumnas de sedimentaciónAltura igual al tan ue de sedimentación9 lti"les orificios

Distri(ución uniforme en toda la "rofundidadTem"eratura uniformeToma de muestras a inter'alos regulares


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Sedimentación

D56-92:0 EEF

GF · G

HGIJ


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Sedimentación


)onsideracionesLa carga de su"erficie real es menor a la teórica

)arga su" 6eal E )arga su" teórico F factor,actor -. / a -.0/

Tiem"os de retención reales ma-ores a los teóricos

Tiem"o 6eal E Tiem"o teórico F factor,actor 1.2/ a 1./

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