7/25/2019 Ejemplo de Diseño de Sedimentador Secundario (1)

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EJEMPLO DE DISEÑO DE SEDIMENTADOR CIRCULAR

Problema 1 – 

Se efectuó un análisis para determinar las características de sedimentación de unasuspensión de lodos activados. Los resultados de la prueba se muestran acontinuación.

La concentración de SSLM en el influente es de 3000 mg/l y el gasto es 8000 m3/d.Determinar el tamaño del sedimentador que espesará los sólidos a 10000 mg/l.

Solución:

1- Se calcula el flujo de sólidos con la expresión

G = SSLM (kg/m3) x velocidad (m/h)

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 Los resultados se muestran en la tabla siguiente para cada concentración.

2- Se grafica el flujo de sólidos versus concentración. Se traza una línea a partirde la concentración del flujo inferior deseada (10 000 mg/l), tangente a la curvay 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 sólidoslímite 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.

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1000 ℎ⁄2.5

ℎ. ⁄   =400  

Proponiendo un tanque circular:

= √ 4 400  =22.57  

5- Se revisa la función de sedimentación.

8000 ⁄   24 ℎ   = 333.333 ℎ⁄  Como se observa en la tabla de datos de la prueba de laboratorio, la velocidad desedimentación para una concentración de 3000 mg/l es de 1.21 m/h

333.331.21   = 275.48  

Debido a que 275 m2 < 400 m2, la función de espesamiento gobierna el diseño.

Como se observa en este problema, debido a que un área de sedimentador nosatisfará exactamente tanto la función de clarificación como la de espesamiento, secalcula el área correspondiente a cada función y se utiliza el valor más conservador delos dos. Aunque el procedimiento de cálculo no involucra la profundidad, el ingenierodebe tomarla en cuenta.

Debe existir suficiente profundidad para almacenamiento temporal de los sólidosdebido a las fluctuaciones normales de gasto y carga de sólidos. Las profundidadestípicas de los sedimentadores secundarios varían de 3 a 5 m.