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5/7/2018 Sediment Adores - slidepdf.com

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SEDIMENTADORESSEDIMENTADORESIntegrantes:

� Alvares Ballesteros, Jean Pierre

� Chu Sión Rodriguez, Claudia

� Ly Medina, Su

� Polo y La Borda Reátegui, Isabel� Silva Galvez, Jorge Luis

� Sosa Dávila, Gerardo



¿Qué es un sedimentador?Es un dispositivo que emplea la fuerza de gravedadpara que las partículas presentes en el agua se

depositen en el fondo, de donde son extraídasposteriormente. Solo sedimentarán aquellaspartículas cuya densidad es mayor que la densidaddel agua. Mientras mayor sea la densidad de lapartícula, más rápido se depositará.



¿Para qué se utiliza el sedimentador?

y Disminución de turbidez y color.

y

Eliminación de bacterias, virus yorganismos patógenos.

y Eliminación de sustancias productoras desabor , olor y precipitados químicos.



Tasa de Sedimentación

y La velocidad a la cual se depositan las partículas

en el agua es llamada la velocidad o la tasa de

sedimentación.. Se expresa como la tasa de flujo

por unidad de área superficial de aquella parte delestanque en la cual tiene lugar la sedimentación.

y La calidad del agua sedimentada es función de la

tasa superficial. En efecto, si aumenta la tasa de

calidad del agua sedimentada empeora..



Estudio de campo

y Estudio de fuentes: estudio del caudal de lazona en donde se construirá el sedimentador.

y Zona de ubicación: Levantamiento topográfico

a detalle, análisis de riesgo y vulnerabilidad deella a desastres naturales.

y Análisis de suelos y geodinámica: clase delsuelo, la corteza terrestre, etc.

y Análisis de la calidad del agua: sólidos

disueltos, turbidez.



Variables que afectan a laVariables que afectan a la

sedimentaciónsedimentación� Corrientes de densidad: Son las corrientes quese producen dentro del tanque por efecto de lasdiferencias de densidad en la masa de agua y sonocasionadas por un cambio de temperatura

� Corrientes debidas al viento: El viento puedeproducir corrientes de suficiente intensidad como parainducir cambios en la dirección del flujo.

� Corrientes cinéticas: Pueden ser debido al

diseño impropio de la zona de entrada o de salida(velocidad de flujo excesiva, zonas muertas,turbulencias) o por obstrucciones en al zona desedimentación.



Eficiencia del procesoEficiencia del proceso

Depende esencialmente de factores críticos de

diseño:

� Tasa de flujo superficial.

� Profundidad y periodo de retención.� Velocidad horizontal de flujo (V)

� Forma del tanque y relación de las dimensiones.

� Distribución de agua en la entrada

� Sistema de recolección del agua sedimentada

� Condiciones para la acumulación o remoción dellodo.



Información para el diseño de

sedimentadoresy Caudal de diseño: Las unidades en una planta

de tratamiento serán diseñadas para elcaudal máximo diario

y Calidad fisicoquímica del agua: Dependiendode la calidad del agua cruda, se seleccionarán

los procesos de pretratamiento y

acondicionamiento previo.

y Características del clima:Variaciones de

temperatura y régimen de lluvias.



y Zona de entrada

sirve para la disminuir la turbulencia y la velocidad de ingresonecesaria en el área de asentamiento bajo condiciones de flujolaminar, la cual debe esta uniformemente distribuida.

y Zona de sedimentación

Consta de un canal rectangular con volumen, longitud ycondiciones de flujo adecuados (requiere de velocidades y flujolaminar bajos) para que sedimenten las partículas. La dirección delflujo es horizontal y la velocidad es la misma en todos los puntos.

y Zona de salida

Constituida por un vertedero, canaletas o tubos con perforaciones

que tienen la finalidad de recolectar el efluente sin perturbar lasedimentación de las partículas depositadas. Sirve como transiciónde baja velocidad a velocidades relativamente altas.

y Zona de recolección de lodos

Constituida por una tolva con capacidad para depositar los lodossedimentados, y una tubería y válvula para su evacuación periódica.

Partes de unPartes de un sedimentadorsedimentador



Tipos deTipos de SedimentadoresSedimentadores

y Sedimentadores con flujo Horizontal

-Tenemos rectangulares y cuadrados

y Sedimentadores con flujoVertical

-El mas usado es el circular

y Sedimentadores con flujo Inclinado

-Parecido al horizontal



Principios básicos:

y La dirección del flujo es horizontal y lavelocidad es la misma en todos los puntos de

sedimentación.y La concentración de partículas de cada

tamaño es la misma en todos los puntos de lasección vertical, al comienzo de la zona de

entrada.y Una partícula queda removida cuando llega a

la zona de lodos.

SedimentadorSedimentador de flujo Horizontalde flujo Horizontal



Sedimentación de Flujo HorizontalSedimentación de Flujo Horizontal --

ModeloModelo



y Consiste en una

estructura de fondo

cónico, en la cual entrael agua cruda por la

parte inferior yasciende atravesando

un manto de

partículas en

suspensión, hasta

llegar a las canaletassuperiores en las querecorría el agua

sedimentada.

SedimentadoresVerticalesSedimentadoresVerticales



SedimentadorSedimentador CircularCircular

y Desplaza las partículas desde la zonacentral hacia la periferia (donde recupera

el efluente clarificado)



SedimentadorSedimentador de flujo inclinadode flujo inclinado� Hace referencia a sedimentadores poco profundos, formados

por una serie de tubos: circulares, cuadrados, octagonales o

sucesiones de láminas paralelas, sean éstas planas u onduladas,

entre las cuales circula el agua con flujo laminar.

� El ángulo de instalación de las placas debe permitir que lossólidos puedan asentarse y resbalarse hacia abajo por las placas,

en contra del flujo de agua sedimentada que sube.

� Se utilizará un sedimentador de placas de asbesto-cemento con

una inclinación de 60º.

� 45º 60º se logra aumentar la remoción hasta en un15%, un aumento por encima de los 60º podría no ser

necesario, considerándose este valor como el óptimo de diseño.



Criterios de diseño� La relación de las dimensiones de largo y ancho será entre

los valores 3-6.

� Las dimensionas de largo y profundidad será entre losvalores 5-20.

� El fondo del sedimentador debe tener una pendiente entre

5 a 10 % para facilitar el deslizamiento del sedimento.� Se debe aboquillar los orificios en un ángulo de 15° en el

sentido del flujo.



Criterios de diseño

y El periodo de operación es de 24 horas

por día.

y El tiempo de retención será entre 2 - 6horas.

y El diseño de las estructuras de entrada y

salida es crítico para el comportamiento

de agua que se maneja a través delproceso de sedimentación.



DIMENSIONAMIENTO

y Debe permitir la retención del material solidó

y Los sedimentos atrapados deberán ser rápidamente evacuadosdurante la operación de limpieza.

AREATRANSVERSAL DE LA CAMARADEL

SEDIMENTADOR

y

Una vez retenido el diámetro mínimo que se desea retener en elsedimentador se determina la velocidad media del flujo.

y La geometría debe permitir el escurrimiento de manera uniformeen toda la sección, sin perturbaciones y zonas muertas.

y DROBIER. recomienda una relación H/A=1.25/1 considerando undiámetro mínimo de 0.5mm yVm=0.3m/s

EL INCREMENTO DE LA PENDIENTETIENE DOS

PROPOCITOS

y Ampliar gradualmente la sección para reducir la velocidad de flujo.

y Contar con un canal de fuerte pendiente en las operaciones delimpieza. DROBIER recomienda 2 a 5%.



Para el diseño de la sección de la cámara del sedimentador, se utilizará el diagrama

Diagrama que expresa las relaciones geométricas de la cámara del

sedimentador con el caudal



Longitud del sedimentadory Melikanov determina la longitud del sedimentador a partir de:

la velocidad de flotación v,

la velocidad de sedimentación w,

el tirante medio h y

el factor F que define el grado de sedimentación.

y

Para el diámetro mínimo de sedimentación se establece la velocidad desedimentación w y para un tirante h el tiempo de sedimentación t = h/w.

Este tiempo no podrá ser mayor al tiempo de flujo en el sedimentador, dedonde resulta la longitud necesaria L = v× t (utilizando las expresiones de

la velocidad de flujo y la velocidad de flotación). Considerando laconcentración de sedimentos antes (ca) y después (cd) del sedimentador se

obtiene el coeficiente W = 100 (1 - cd/c

a) y su correspondiente coeficiente

F .

y Para W = 98%, el coeficiente de Melikanov F = 16.



Estanques de sedimentaciónEstanques de sedimentación

y Requieren de poca energía, su instalación yoperación son relativamente económicas.

y Las desventajas de la sedimentación son sus bajascarga hidráulica y la escasa eficiencia en la remoción

de sólidos pequeños (¾ 100µm).

y Otra desventaja operacional es el requerimiento deespacio superficial que es considerablemente mayorque el requerido por sistemas de microfiltración.

y Otro potencial inconveniente es que los restosorgánicos sedimentados permanecen en el sistemahasta que se limpia es estanque de sedimentación.



En síntesis:En síntesis:

y Se debe estudiar las partículas ya que el

diseño del sedimentador debe ser eladecuado para el tipo de partículas con

las cuales se va a trabajar, analizandopreviamente la calidad de agua y

considerando el espacio como factor

determinante para la elección del diseño.

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