SEDIMENTACIÓN DE ALTA VELOCIDAD.pptx

7/21/2019 SEDIMENTACIN DE ALTA VELOCIDAD.pptx

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SEDIMENTACIN DEALTA VELOCIDAD

Paola

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA CARTAGENAFACULTAD DE INGENIERA, ARQUITECTURA, ARTES Y DISEOPROGRAMA DE INGENIERA QUMICA

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SEDIMENTACION DE ALTA

VELOCIDAD

CONCEPTOS GENERALES:

Sedimentadores de alta velocidad

RESEA HISTORICA

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TIPOS:

Sedimentacin de alta velocidad

1. UNIDADES MODULARES MICROFLOC

450 tubos hexagonalesTubo de 30 de largo y2 de lamina a laminainclinacion de 5

tubos cuadrados de2 y 24 de longitud

inclinacion de 60

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2. Separadores de placa inclinada


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3. Separador lamella


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4. Planta aqua-reuse


Laminas con 0,375 entre siInclinacin 6095% en remocin de slidossuspendidos

el agua de lavado se

suministra con bombasde inyeccin de airela bomba es operadacon un interruptorciclico

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La velocidad critica de sedimentacin (Vc) es larelacin entre la profundidad (H) y el tiempo deretencin en la zona de sedimentacin.

Si se instala una bandeja horizontal con D


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Yao (1970)instalacin de una serie de tubos (circulares,cuadrados, hexagonales) o laminas planas paralelascolocadas en un tanque con un ngulo de inclinacin

apropiado, resolvi la desventaja anterior.

Vc

velocidad critica; Lp

longitud de una placa; Lr

longitud relativa; e

separacin entre placas; Vo

velocidad del flujo; Vs

velocidad de sedimentacin; ngulo de inclinacin


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Trayectoria de la partcula en el

sedimentador


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Modelo matemtico, segn Yao:

=

+

Donde: de [/] .

, =

4

3

, =11

8

, = 1.

[

]

. ; = /Representacin esquemtica de un sedimentador de alta velocidad.


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El flujo puede ser en paralelo, contracorriente o encorrientes cruzadas.

CORRIENTES CRUZADAS:

=

Wancho del sedimentador

FLUJO EN PARALELO

=


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La eficiencia de remocin es directamenteproporcional a L e inversamente proporcional a e.

Tambin, disminuye para ngulos mayores a 60 y noaumenta para valores de la relacin L mayores que

20. el sistema de sedimentacin convencional resulta ser

mas eficiente que el de alta velocidad para cargashidrulicas menores que 40 2 .aunqueel sistema de alta velocidad soporta mejor las

sobrecargas con menor perdida de eficiencia.

El Nu Re en la zona de alta velocidad debe ser menorque 500, preferiblemente menor que 250.


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SEDIMENTACINFLOCULENTA

Ponentes: Paola Universidad De San BuenaventuraFacultad De Ingeniera, Artes Y Diseo

Programa De Ingeniera Qumica

31 de Marzo 2014


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SEDIMENTACIN DE PARTCULAS

FLOCULENTASPartculas floclentas: producidas por la aglomeracin departculas coloides desestabilizadas a consecuencia de laaplicacin de agentes qumicos.

Caractersticas:

Forma

Tamao

Densidad

S CAMBIAN DURANTE LA CADA!

14SEDIMENTACIN FLOCULENTA-

OPUSII


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SEDIMENTACIN FLOCULENTA O

DECANTACINSe denomina sedimentacinfloculenta o decantacin al procesode depsito de partculas floculentas

APLICACIN

Clarificacin de aguas, como proceso intermedio entre lacoagulacin-floculacin y la filtracin rpida.


OPUSII


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FLOCULENTASLas partculas se presentan principalmente en estado coloidal yes necesario aadirles coagulantes qumicos y someterlas aprocesos de coagulacin y floculacin para incrementar sutamao o densidad antes del proceso de sedimentacin.

Las partculas en suspensin de aguas tratadas con coagulantes,

consisten Flculos formados por xidos metlicos (Al2O3 o Fe2O3),

agua en 85 a 95%

Turbiedad y/o color con densidades variables entre 1,002cuando predomina el color y 1,03 cuando predomina laturbiedad. En procesos de ablandamiento los flculos tienendensidades cercanas a 1,20.


OPUSII


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DIMETRO DE LOS FLCULOS


OPUSII


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SEDIMENTACIN DE PARTCULASFLOCULENTAS

La velocidad de sedimentacin de suspensiones floculentas depende de las

caractersticas de las suspensiones, as como de las caractersticas hidrulicas delos sedimentadores y de la presentacin de procesos concomitantes:

Floculacin por diferencia de velocidades de sedimentacin de los flculos,

Influencia de turbulencia

Variacin de gradientes de velocidad,

Factores que imposibilitan la preparacin de un modelo matemticogeneral.

Por este motivo se recurre a ensayos en laboratorio o plantas piloto con elpropsito de predecir las eficiencias tericas remocionales en funcin decargas superficiales o velocidades de sedimentacin preseleccionadas.En

ellos se deben tomar las siguientes precauciones: Que la muestra de la suspensin sea representativa

Que se mantenga a igual temperatura.


OPUSII


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FLOCULENTAS CON CADA LIBRE.Si en una suspensin tenemos una concentracin (1-C) departculas que tienen una velocidad de sedimentacin VS, la

proporcin adicional de partculas removidas que tiene unavelocidad de sedimentacin VS ser:

SEDIMENTACIN FLOCULENTA-OPUSII 19

La remocin total RT ser: Se determinaexperimentalmentemediante columnas desedimentacin o elequipo modificado de

prueba de jarras

Ec. 1

Ec. 2


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Se determinan las concentraciones delmaterial en suspensin (C) cada ciertotiempo (t) y para una profundidadespecfica (h). Conociendo la

concentracin inicial (C0) y la velocidad desedimentacin Vs = h/t, es posible obtener

la eficiencia remocional.


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EQUIPO DE LABORATORIO PARA ENSAYOS DE SEDIMENTACIN


Entonces si se tiene en cuenta que no todos los slidos sern


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Entonces, si se tiene en cuenta que no todos los slidos sernremovidos en esta unidad, la curva no pasa por el origen y el primertrmino de la ecuacin 2 es igual a:


El segundo trmino, a su vez, es igual al rea sombreada de la figura7.6.

Por lo tanto, la remocin total ser:

Ec. 3


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Sedimentacin de partculasfloculentas con cada

interferida. En bajas concentraciones de partculas, estas

sedimentan o decantan libremente; en cambio,con alta concentracin de partculas floclentas

(superiores a 500 mg/L), las partculas seencuentran a distancias tan reducidas que seadhieren entre s y sedimentan masivamente.

clara superficie de separacin entre los flculos yel lquido que sobrenada y esto da origen alfenmeno de sedimentacin conocido con losnombres de decantacin interferida o zonal.



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Klinch establece las hiptesis fundamentales para ladecantacin interferida, en la cual la velocidad de cada deuna partcula depende principalmente de la concentracin delas partculas.



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RASGOS DE LA CURVA Zona A-B. La superficie de separacin es muy definida.

Esta es una fase de coalescencia de los flculos seguidade una zona muy pequea de decantacin libre (en lamayora de casos, esta primera zona no se produce)

Zona B-C. Tiene una pendiente rectilnea. Correspondea una velocidad de cada constante definida nicamentepor el tipo de floculacin y la concentracin de laspartculas. Al incrementarse la concentracin inicial delas partculas disminuye la velocidad. A esta zona se ladenomina decantacin frenada..



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Zona C-D. En esta zona se produce la disminucin progresiva de lavelocidad de cada. Se denomina zona de desaceleracin otransicin.

Zona D-E. En esta zona los flculos se tocan y ejercen presinsobre las capas inferiores, puesto que estn soportados por estas.Se le llama zona de compresin.


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GRACIAS


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