Ejemplo de Diseño de Sedimentador Secundario (1)

EJEMPLO DE DISEÑO DE SEDIMENTADOR CIRCULAR

Problema 1 –

Se efectuó un análisis para determinar las características de sedimentación sedimentación de una suspensión de lodos activados. Los resultados resultados de la prueba se muestran a continuación.

La concentración concentración de SSLM en el influente es de 3000 mg/l y el gasto es 8000 m 3/d. Determinar el tamaño del sedimentador que espesará los sólidos sólidos a 10000 mg/l. Solución: 1- Se calcula calcula el flujo de sólidos con la expresión G = SSLM (kg/m3) x velocidad (m/h)

Los resultados se muestran en la tabla s iguiente para cada concentración.

2- Se grafica el flujo de sólidos versus concentración. Se traza una línea a partir de la concentración del flujo inferior deseada (10 000 mg/l), tangente a la curva y que intersecte al eje de las ordenadas.

Como se verá en el siguiente gráfico.

El valor de G en la intersección es de 2.5 kg/m2.h y corresponde al flujo de sólidos límite que gobierna la función de espesamiento. 3- Se determina la carga total de sólidos en el sedimentador.

8000 ⁄   24 ℎ   3  =1000 ℎ 4- Se calcula el área superficial del sedimentador.

1000 ⁄ℎ  =400  2.5 ⁄ℎ. Proponiendo un tanque circular:

= √ 4 400  =22.57  5- Se revisa la función de sedimentación.

8000 ⁄  24 ℎ  = 333.333 ⁄ℎ 333.1.2133  = 275.48 

Como se observa en la tabla de datos de la prueba de laboratorio, la velocidad de sedimentación para una concentración de 3000 mg/l es de 1.21 m/h

Debido a que 275 m 2 < 400 m 2, la función de espesamiento gobierna el diseño. Como se observa en este problema, debido a que un área de sedimentador no satisfará exactamente tanto la función de clarificación como la de espesamiento, se calcula el área correspondiente a cada función y se utiliza e l valor más conservador de los dos. Aunque el procedimiento de cálculo no involucra la profundidad, el ingeniero debe tomarla en cuenta. Debe existir suficiente profundidad para almacenamiento temporal de los sólidos debido a las fluctuaciones normales de gasto y carga de sólidos. Las profundidades típicas de los sedimentadores secundarios varían de 3 a 5 m.