SedimentacióN

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SedimentacióN

  1. 1. SEDIMENTACIÓN<br />Algunas impurezas que el agua contiene pueden separarse por efecto de la fuerza de gravedad.<br />El agua residual contiene menos del 0.1%. Pero esta pequeña fracción es la que mayores problemas presenta a la hora de tratamiento y disposición. Los sólidos pueden encontrarse disueltos, flotando o en suspensión. Este método físico se emplea para remover el los sólidos sedimentables de los sólidos en suspensión.<br />Los sólidos sedimentables son los que por su tamaño y peso sedimentan en el tiempo de una hora. En las aguas residuales domesticas se encuentran aproximadamente 75% de sólidos orgánicos y 25 inorgánicos. Para expresar la cantidad de sólidos removidos se utiliza mL solido/ L de agua residual o en ppm/ peso.<br />El sedimentador es aquella estructura que sirve para reducir la velocidad de las aguas negras y que así se pueda dar la sedimentación de los sólidos.<br />Proceso de sedimentación<br />Cada tipo de sólidos presenta una característica distintiva de decantación para su remoción. El desarrollo y aplicación de técnicas que permitan la clarificación del agua residual requiere entendimiento del proceso y de las variables que influyan en la eficiencia de la sedimentación.<br />Según la concentración y las características los sólidos deben de decantarse de distintas formas. <br />En 1958 FITCH describió 4 tipos de sedimentación de acuerdo a la concentración y las propiedades floculantes de las partículas:<br />Clarificación clase-1. Decantación de una suspensión diluida que tiene poca o nula tendencia flocular.<br />Clarificación clase-2. Decantación de una suspensión diluida de partículas floculantes. Depende de la profundidad del tanque, propiedades del fluido y de las partículas.<br />Decantación en bloque. Es cuando las partículas están cerca unas de otras. La fuerza entre ellas son capaces de mantenerlas en posiciones fijas, debido a esto las partículas sedimentan en forma de una masa.<br />Compresión. Es cuando las partículas se encuentran en contacto, la estructura resultante forma una masa compacta y ejerce una compresión sobre las otras capaz.<br />Han una gran cantidad de ecuaciones que permiten la descripción del fenómeno de sedimentación entre los cuales destacan la ley de Stokes y la ley de Newton. Una partícula discreta no-floculante se describe mediante las ecuaciones de la mecánica clásica.<br />Los sólidos en suspensión de las AR domesticas e industriales comprenden una amplia gama de partículas de diferentes tamaños y características superficiales. Las partículas de mayor tamaño sedimentan de una manera más rápida que las finas. <br />El contacto entre partículas aumenta debido al viento, perturbaciones hidráulicas, corrientes etc.<br />Si se presentan partículas con características de aglomerante ocurre un crecimiento de partículas. <br />Con la sedimentación simple acurre una reducción de 50 a 60% de materia en suspensión y de 30 a 35% de MO.<br />En los sedimentadores se debe considerar un sistema que permita recoger y descargar los lodos generados durante este proceso. Si el tanque no es capaz de descargar los lodos la eficiencia de este se vería afectada.<br />Se deben de concentrar los lodos para facilitar el manejo, tratamiento y disposición.<br />Hay fracciones de materia que flotan en las AR debido a baja densidad denominándose espumas y los insolubles denominados grasas y aceites. Para lo cual el sedimentador debe estar provisto de una sistema que se encargue de eliminar este tipo de materia.<br />Para el diseño de un tanque se debe tener en cuenta la sedimentación de los sólidos o materiales que se encontraran en dicho tanque.<br />Tipos de sedimentadores.<br />La mayoría de estos son rectangulares o circulares y tienen dispositivos mecánicos que se encargan de la remoción de los lodos. La selección del tanque depende de la instalación, disposición y reglamentos locales, condiciones del terreno y la estimación de costos.<br />Se debe contar con dos sedimentadores para que mientras uno este fuera de servicio el otro funcione y el desempeño de la planta no se vea afectado.<br />Tanques rectangulares.<br />Se emplea para la sedimentación primaria y la clarificación presenta limitación en cuanto a la remoción de sólidos.<br />Mediciones:<br /> Longitud: ancho ------------------------3:1<br />Ancho: profundidad--------------------1:1 a 2.25:1<br />Las profundidades típicas como sedimentador primario es de 2.4 y 3 m y como sedimentador secundario de 3 a 3.6 m.<br />Los sólidos sedimentables son eliminados por medio de cadenas o raspas. Este último parece ser el más óptimo para esta labor.<br />Las rastras llevan al lodo por un canal central que lleva a una tolva que puede almacenar lodo hasta por 24 horas. La purga de lodos se lleva cuando menos una ves al día para evitar la anaerobiosis.<br />La espuma es retirada al ultimo por medio de unos rascadores que se desplazan por la superficie del liquido posteriormente es atrapado por los deflectores y luego eliminados hidráulica y mecánicamente.<br />Tanques circulares.<br />Son utilizados como sedimentadores primarios, secundarios y para el espesamiento de lodos. Los diámetros de estas unidades van desde 3 a 60 m. como sedimentador primario la profundidad es de 2 a 3 m y cuando es utilizado como sedimentador secundario o espesador es de 3 a 4 m o más.<br />La pendiente del piso con rastras cuando se utiliza como sedimentador es de 1:12.<br />Y como espesador es de 2:12 o más. Se puede almacenar los lodos en periodos de 2 a 4 horas.<br />La remoción de los lodos en este tipo de tanques es por medio de rastras o de succión. Las unidades con rastras son utilizadas para tanques con diámetros de hasta 15 metros y las soportadas con mecanismos de puente. En succión puede llegar hasta 60 m y son soportados por mecanismos de pilares.<br />Los desnatadores colectan las espumas o natas en forma radial a lo largo de la periferia y depositándolos en canales para su disgregación mediante la adición de agua.<br />

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