Calculo desarenador

MODULO CALCULO DE LONGITUD TANQUE DESARENADOR CURSO: RIEGO Y DRENAJE

JUAN CARLOS MOSOS CAMPOS Ingeniero Civil – UGC Agrícola - UN Especialista Gerencia Proyectos – UT

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Profesor Catedrático UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA

Santa Marta - Magdalena

CURSO

RIEGO Y DRENAJE

GUIAS DE ESTUDIO Módulo 02

TANQUE DESARENADOR

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO INGENIERIA AGRONOMICA

UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA

Santa Marta – Magdalena

Mayo 2015



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1. TEORIA DE SEDIMENTACION

Datos conocidos:

Tamaño de la partícula a decantar: D (mm)

Clasificación de la partícula, según tipo de material y peso específico (arenas)

Temperatura del agua, para el cálculo de viscosidad cinemática ʋ (m2/s)

Eficiencia de sedimentación E: % ( se trabaja en decimales)

Diferencia de caída de lámina de agua de entrada de tanque y salida por vertedero, en el tanque sedimentador – desarenador

Ancho de la estructura del sedimentador B en metros.

1.1 TAMAÑO DE LA PARTÍCULA (ARENAS)

De estudio físico o laboratorio se determina el tamaño de la partícula a sedimentar, o según el material que pasa a través de una rejilla de filtración desde la captación.

El peso específico relativo (S) es adimensional.

1.2 VELOCIDAD TEORICA (VT)

Es un valor aproximado de velocidad de sedimentación, que depende de la viscosidad cinemática del agua y las características de las partículas a decantar, de acuerdo a la eficiencia (E) requerida de diseño.



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1.3 NUMERO DE REYNOLDS

Considerando la partícula de arena redonda, se calcula el Número de Reynolds.

1.4 VELOCIDAD DE SEDIMENTACION ( Vs)

Obtenido el valor de Re y clasificado el fluido (laminar, transición, turbulento) y con el tamaño de la partícula a sedimentar se calcula la velocidad de sedimentación, de acuerdo a la siguiente tabla.

μ : Viscosidad dinámica (Kg/(m.s) )



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1.5 COEFICIENTE DE ARRASTRE (CD)

La velocidad con que es arrastrada una partícula dentro de la lámina dinámica superficial de agua, hace que la partícula se demore un poco más en decantarse, debido a las fuerzas de fricción producidas por el agua o por otras partículas de menor tamaño, que interfieren en su movimiento y recorrido entre el desarenador. El coeficiente de arrastre influye sobre la velocidad de sedimentación (Vs), variando su valor.

1.5 VELOCIDAD DE SEDIMENTACION TEORICA (Vo) Es la velocidad de decantación de la arena afectada por el movimiento del agua y sedimentos que interfieren en el movimiento horizontal y vertical de caída de la partícula. Se compara la velocidad de sedimentación Vs con Vo y se escoge la menor velocidad para los siguientes cálculos, haciendo Vo = Vs, si Vs < Vo

1.6 LONGITUD DEL DESARENADOR (L) Es la longitud requerida para decantar la partícula de diseño, y equivale a la longitud del desarenador. El ancho del desarenador (B) se establece previamente según la estructura de descarga aguas arriba, que puede ser un canal, tubería cerrada, caja de aducción o cualquier otra estructura de entrega al desarenador. La salida del agua del desarenador se hace a través de un vertedero (Ver diseño de vertedero – Módulo N°1)

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