Diseño Sedimentador de Alta Tasa

Diseño Sedimentador de alta tasa: Datos iniciales: Q= 0.1 (m3/s) Para viscosidad cinemática del agua para T°=20 °C Fuente: METCALF & EDDY, INC. Ingeniería de aguas residuales. Mc Graw Hill. 3ª Edición (1995)

Utilizando placas planas de 2.4*1.2*0.01 (m) y un área útil de sedimentación de tasa alta de se tiene: ( )

Utilizando una separación entre placas de 6 cm, la longitud efectiva de sedimentación es:

La velocidad critica de asentamiento o carga superficial de sedimentación de alta tasa será, según la ecuación de Yao:

(

)

El valor de Vsc es comparable con la carga superficial convencional de diseño. Se considera un floculo de alumbre que es de 14-22(m/día). El número de Reynolds será:

El tiempo de retención en las celdas será:

El tiempo de retención en el tanque de sedimentación será:

El número de placas planas será:

Unidad de ingreso: Se utiliza un gradiente de velocidad G=20 (s-1) √ Caudal orificio:

Numero de orificios:

Velocidad de entrada:

Utilizando una velocidad de

Y un ancho de 0.8 (m)

√ √

Por lo tanto, las dimensiones del conducto de ingreso del agua proveniente del Floculador es 1.6x0.8 (m).

Volumen de Lodos: Se considera que el volumen de los lodos es calculado como 10 a 20% del total del volumen, por lo tanto se tiene

Unidad de salida: Se considera un vertedero de pared delgada triangular de 90° (con distancia entre vertederos de 0.3 m ) con una tasa de carga

Luego, el largo de la unidad de salida:

Se calcula altura de vertedero ⁄

Numero de Vertederos:

Canal de evacuación:

⁄ El largo a considerar es la mitad de la longitud del vertedero

Cálculo de altura crítica de agua: ⁄

(

)

⁄

(

)

Para calcular la altura de aguas arriba del canal se considera en una primera instancia el cálculo de sin considerar las pérdidas por fricción. ⁄

(

)

Altura media del canal: (

)

Radio hidráulico medio:

Ahora se calcula ⁄

(

Considerando una revancha y dejando una altura construible:

Bibliografía: “Potabilización del agua”, J.A. Romero Rojas. 3ra ed.

)

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Obras Civiles

Diseno de Sedimentador de alta tasa

Integrantes : Ismael Irigoyen. Sebastián Lazo. Profesor (a) : Patricia Mery C. Asignatura : Calidad Ambiental Fecha

: 11/12/2013

Introducción Se designa por sedimentación la operación por la cual se remueven las partículas en suspensión mediante la fuerza de gravedad, en algunos casos se denomina clarificación o remoción de turbiedad. En la sedimentación de alta tasa se utilizan sedimentadores de poca profundidad en módulos que pueden ser tubos circulares, cuadrados, hexagonales, placas planas paralelas entre otros. Otra característica importante que se desarrolla flujo de tipo laminar y unidimensional al interior de los conductos. Teóricamente toda partícula con velocidad de asentamiento mayor o igual que la velocidad critica será removida en el tanque.

Objetivos  

Diseñar un Sedimentador de alta tasa para tratamiento de agua potable. Evaluar críticamente órdenes de magnitud de las dimensiones del sedimentador.