Informe de Sedimentación
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Descripción: OPERACIONES UNITARIAS I...
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO SEDIMENTACIÓN I.
INTRODUCCIÓN
Se llama sedimentación a la operación que consiste en separar de una suspensión, un líquido claro que sobrenada en la superficie y un lodo que se deposita en el fondo y que contiene una concentración elevada de materias sólidas. Como fuerza impulsora en esta operación actúa el campo gravitatorio. Esta operación puede realizarse en régimen continuo o discontinuo.
II.
OBJETIVOS eterminar la velocidad de sedimentación para cada concetracion de un sólido. eterminar el !rea de un sedimentandor continuo de un sólido. eterminar la densidad de flu"o de los solidos totales de un sólido. Construir la curva de distribución de la densidad de nsidad de flu"o de los solidos con respecto a las concentraciones.
III.
FUNDAMENTO TE TEORICO
SEDIMENTADOR CONTINUO #a sedimentación continua se realiza industrialmente en tanques cilíndricos a los que se alimenta constantemente la suspensión inicial con un caudal inicial $% y una concentración inicial C% &figura '(. )or la parte inferior se e*trae un lodo con un caudal $u y una concentración Cu, normalmente con ayuda de rastrillos giratorios, y por la parte superior del sedimentado sedimentadorr continuo continuo se obtiene obtiene un líquido líquido claro que sobrenada sobrenada las zonas de clarificaci clarificación ón &+(, sedimentación &-C( y compresión &( que pueden distinguirse en la figura '. En un sedimentador continuo, estas tres zonas permanecen estacionarias.
Figura 1. Sedimentador continuo 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO IV. IV.
MAT MATERIA ERIALE LES S Y METO METODO DOLO LOGI GIA A MATERIALES • • • •
arina &de maíz y trigo( )robetas graduadas Cronometro /egla graduada
METODOLOGIA o
o
o
+gitar la probeta 0asta conseguir 0omogeneizar toda la suspensión. Se coloca la probeta en un plano 0orizontal, sin vibraciones y se comienza a medir la altura de la interfase 1 a diferentes tiempos de sedimentación. El proceso es inicialmente r!pido, por lo que deber!n tomarse medidas a intervalos peque2os de tiempo. )osteriormente dic0os intervalos podr!n ser mayores. #as medidas se tomar!n para un tiempo de '% minutos, se anotar! la altura de la interfase cada minuto, posteriormente 0asta alcanzar el tiempo de '% minutos. Se representar! gr!ficamente 0# frente a t. 3inalmente se efectuara las mismas repeticiones paras las diferentes concentraciones de las 0arinas de trigo y de maíz. Se representara la grafica altura &0(con respecto al tiempo &t(
Figura 2. E!uema de" e#$erimento
2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 4.
RESULTADOS Y DISCUSION 5abla 1. atos para la 0arina de maíz a una concentración de 6% 7g8m'
Tiempo (min)
H (m)
1.1% :.;9 ;.' 9..;% 11.;% 1'.1% 16.%% 1=.>% 1.'% 91.6% 9'.6% 9=.:1 '%.%%
1.=% 9.16 9.66 '.96 :.1% :.;6 6.:% =.1% ;.9% ;.
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3igura 6. @ &7g8m'( vs. #n &4S &cm8min((
•
e la gr!fica podemos observar con precisión que los valores de AaB y BbB, son respectivamente?
a m9
+ continuación se muestran los resultados con los datos para la 0arina de trigo?
5abla 6
1%
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
5abla >. atos para la 0arina de trigo a una concentración de 1%% 7g8m' Tiem$o *min+
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
5abla 11. atos para la 0arina de trigo a una concentración de 9%% 7g8m' Tiemp (min)
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO %.' % 2.'
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3igura 1%. 5. &min( vs. . &cm( a una concentración de 16% 7g8m' 1.'
)*#+ , (.(&# 3 (./ R0 , (./'
1 H (cm) (.'
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
3igura 11. 5. &min( vs. . &cm( a una concentración de 9%% 7g8m'
+ continuación se muestra los datos de la velocidad para cada concentración? 5abla 19. atos para la velocidad y concentración
V (m$min)
(*$mi!)
;.=%=6
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+ continuación se proceder! a determinar los valores de AaB y AbB? 5abla 1'. atos para #n&4S&m8s( vs. @ &7g8m'(
Ln(V(m$+)
(,*$m-)
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9%%
+ continuación se muestra la gr!fica que permita la determinación de AaB y AbB?
1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ( 2 & Ln(VS(m/!))
)*#+ , (.(%# '.%' R0 , (.-
1( 12 1& &(
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1(( 12( 1&( 1-( 1( 2(( 22( X (kg/m3)
3igura 11. @ &7g8m'( vs. #n &4S &cm8min((
5abla 1:. 4alores para 3i y @i Fi
Xi
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(.(%2'/11
&%(
(.(2%-(('
&&(
e la gr!fica podemos observar con precisión que los valores de AaB y BbB, son respectivamente? a 6.':;1 b %.%':6 + continuación procedemos a 0allar @#, mediante la siguiente ecuación? X L=
X μ 2
onde
±
√
2
X μ 4
X μ
−
X μ b
'6%16 7g8m' + continuación procedemos a 0allar &3i(#, mediante la siguiente ecuación?
2(
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
( F ) = X × e( i L
)
a−(b × X L )
l
#uego de resolver la ecuación @#, resultó? &3i(# 99'%.6=;>9:
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