Sedimentacion

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 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA   EAP. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS  LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS SEDIMENTACIÓN DISCONTINUA Y VELOCIDAD TERMINAL DE SEDIMENTACIÓN Profesor: Williams Castillo Martinez  Alumnos: Avila Gonzales Carlos Carbajal Vega Pamela Paredes Nonato Lars Nuevo Chimbote    Perú UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA EAPI. Agroindustrial

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA EAP. INGENIERA AGROINDUSTRIAL LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

    LABORATORIO DE OPERACIONES

    UNITARIAS

    SEDIMENTACIN DISCONTINUA Y

    VELOCIDAD TERMINAL DE

    SEDIMENTACIN

    Profesor:

    Williams Castillo Martinez

    Alumnos:

    Avila Gonzales Carlos

    Carbajal Vega Pamela

    Paredes Nonato Lars

    Nuevo Chimbote Per

    2015

    UNIVERSIDAD

    NACIONAL DEL SANTA

    EAPI. Agroindustrial

  • INDICE INTRODUCCIN ..................................................................................................................................... 1

    OBJETIVOS............................................................................................................................................... 1

    FUNDAMENTO TERICO .................................................................................................................... 2

    SEDIMENTACIN ............................................................................................................................................. 2

    Potabilizacin del agua ................................................................................................................... 4

    Tratamiento de las aguas residuales ......................................................................................... 5

    Dispositivos sedimentadores ....................................................................................................... 5

    CARBONATO DE CALCIO .............................................................................................................................. 5

    EQUIPOS Y MATERIALES .................................................................................................................... 7

    PROCEDIMIENTO .................................................................................................................................. 7

    RESULTADOS .......................................................................................................................................... 8

    DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO: ......................................................................................... 8

    Concentracin al 1% ........................................................................................................................ 8

    Concentracin al 2% ........................................................................................................................ 9

    Concentracin al 4% ...................................................................................................................... 10

    Concentracin al 6% ...................................................................................................................... 11

    Concentracin al 8% ...................................................................................................................... 12

    Concentracin al 10% .................................................................................................................... 13

    Concentracin al 12% .................................................................................................................... 14

    Concentracin al 14% .................................................................................................................... 15

    HALLANDO Xi (kg/m3); Vi (m/s) y FTi (kg/m2s) POR EL METODO GRAFICO: ..................... 16

    Forma Laboratorio: ........................................................................................................................ 16

    Forma Bibliogrfica: ....................................................................................................................... 17

    CALCULO DE AREAS MEDIANTE EL FTmin OBTENIDO DEL METODO GRAFICO: ................ 19

    HALLANDO Xi (kg/m3); Vi (m/s) y FTi (kg/m2s) POR EL METODO ANALITICO: ................ 20

    CALCULO DE AREAS MEDIANTE EL FTmin OBTENIDO DEL METODO ANALITICO: ........... 22

    DISCUSIONES ........................................................................................................................................ 23

    CONCLUSIONES .................................................................................................................................... 24

    BIBLIOGRAFA ..................................................................................................................................... 24

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    1

    INTRODUCCIN

    La prctica de laboratorio corresponde a la sedimentacin discontinua,

    evaluaremos la velocidad terminal de sedimentacin; para ello se evaluara

    longitud recorrida de sedimentacin (altura) por intervalos de tiempo un

    determinado periodo.

    Como sabemos la sedimentacin es la operacin unitaria que consiste en

    separar, por accin de la gravedad, un slido suspendido en un lquido; el

    objetivo de obtener el lquido clarificado y un sedimento con elevada

    concentracin de slidos. Esta bsica operacin unitaria puede llevarse a cabo

    de forma continua como en el caso de sedimentadores industriales o de forma

    discontinua mayormente usada para prcticas de laboratorio y anlisis de

    sedimentacin en muestras. Cabe mencionar que hay una tercera forma de

    sedimentacin llamada semi continua que consiste en agregar suspensin

    cada cierto periodo de tiempo al sedimentador.

    La prctica de laboratorio consiste en una sedimentacin simple debido aque el

    objetivo es reducir la carga de slidos sedimentables cuyos tamaos

    de partcula son relativamente grandes.

    OBJETIVOS

    Obtener los datos experimentales necesarios para poder dimensionar un

    sedimentador continuo al que se ha de alimentar una suspensin de

    CaCO3 conteniendo X0 Kg de solido / m3 de suspensin, para obtener un

    lquido claro, exento de slidos, y un lodo con una concentracin de

    solidos de X Kg de solido/m3 de suspensin.

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    2

    FUNDAMENTO TERICO

    SEDIMENTACIN

    La sedimentacin es una operacin unitaria que consiste en separar, por

    accin de la gravedad o de la fuerza centrfuga, un slido finamente dividido o

    un lquido contenidos en una corriente fluida debido a la diferencia de

    densidades. La sedimentacin se utiliza principalmente como proceso de

    separacin en diferentes etapas del tratamiento de aguas residuales

    (eliminacin de arenas, de la materia particulada en un tanque de decantacin

    primaria, de los flculos qumicos cuando se emplea la coagulacin qumica y

    para la concentracin de slidos en los espesadores de fango) y en aquellas

    industrias en las que se produce gran cantidad de material particulado en una

    corriente gaseosa (industria cementera, maderera, etc.).

    En base a la concentracin y tendencia a la interaccin de las partculas

    pueden darse cuatro tipos generales de sedimentacin:

    1. Sedimentacin libre o discreta: se refiere a la sedimentacin de

    partculas en una suspensin con baja concentracin de slidos. Las

    partculas sedimentan como entidades individuales y no hay interaccin

    significativa con las partculas adyacentes.

    2. Sedimentacin floculante: se refiere a una suspensin bastante diluida

    de partculas que se juntan, o floculan, durante la operacin de

    sedimentacin. Al unirse, las partculas aumentan de masa y sedimentan

    a mayor velocidad.

    3. Sedimentacin impedida (o zonal): se refiere a suspensiones

    de concentracin intermedia, en las cuales las fuerzas interpartculas

    son suficientemente intensas para entorpecer la sedimentacin de las

    partculas vecinas. Las partculas tienden a permanecer en posiciones

    relativas fijas, y la masa de partculas sedimenta como una unidad. Se

    desarrolla una interfase slido lquido en la parte superior de la masa

    que sedimenta.

    4. Sedimentacin por compresin: se refiere a la sedimentacin en la cual

    las partculas estn concentradas de tal manera que se forma una

    estructura, y solamente puede darse la sedimentacin por compresin

    de la estructura. La compresin tiene lugar por el peso de las partculas,

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    que se van aadiendo constantemente a la estructura por sedimentacin

    desde el lquido sobrenadante.

    Es frecuente que se produzca ms de un tipo de decantacin en un momento

    dado durante la sedimentacin, y tambin es posible que los cuatro tipos

    tengan lugar simultneamente.

    Para comprender fcilmente la evolucin de un proceso de sedimentacin, as

    como los cuatro tipos posibles de sedimentacin que pueden producirse, se

    puede recurrir a un experimento de sedimentacin discontinua que se

    efecta en una probeta de vidrio a fin de poder observar a travs de las

    paredes del recipiente los cambios que tienen lugar en el seno de la

    suspensin. La figura adjunta muestra la evolucin de la sedimentacin de una

    suspensin concentrada. Aparecen cuatro zonas perfectamente delimitadas en

    las que se produce la sedimentacin segn los diferentes mecanismos.

    En un primer momento, cuando la concentracin de slidos en la suspensin

    es baja se produce sedimentacin libre o discreta. Cuando la concentracin

    aumenta, y si la suspensin tiende a formar flculos, las partculas pueden

    llegar a formar agregados alterndose por lo tanto la densidad como el

    dimetro, producindose la sedimentacin floculenta. A medida que aumenta la

    concentracin de partculas, stas interaccionan entre s, entorpecindose en

    su sedimentacin, en este caso se dice que la sedimentacin es impedida.

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    La sedimentacin por compresin se produce al formarse en el fondo del

    cilindro una capa de partculas comprimidas dentro de lo que se denomina

    regin de compresin. Las partculas de esta regin forman aparentemente una

    estructura en la que existe un contacto fsico entre las mismas. Cuando la

    interfase entre el lquido claro y la suspensin se aproxima a la capa de

    sedimento, la velocidad a la que desciende disminuye hasta alcanzar el punto

    crtico de sedimentacin, cuando se forma una interfase directamente entre el

    sedimento y el lquido claro. La sedimentacin posterior es consecuencia

    nicamente de la consolidacin del sedimento.

    Potabilizacin del agua

    El proceso de sedimentacin puede ser benfico, cuando se piensa en el

    tratamiento del agua, o perjudicial, cuando se piensa en la reduccin del

    volumen til de los embalses, o en la reduccin de la capacidad de un canal de

    riego o drenaje. La sedimentacin es un proceso que forma parte de la

    potabilizacin del agua y de la depuracin de aguas residuales.

    En la potabilizacin del agua, el proceso de sedimentacin est gobernado por

    la ley de Stokes, que indica que las partculas sedimentan ms fcilmente

    cuanto mayor es su dimetro, su peso especfico comparado con el del lquido,

    y cuanto menor es la viscosidad del mismo. Por ello, cuando se quiere

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    favorecer la sedimentacin se trata de aumentar el dimetro de las partculas,

    haciendo que se agreguen unas a otras, proceso denominado coagulacin y

    floculacin.

    Tratamiento de las aguas residuales

    En el tratamiento de las aguas residuales, este proceso se realiza para retirar la

    materia slida fina, orgnica o no, de las aguas residuales, aqu el agua pasa

    por un dispositivo de sedimentacin donde se depositan los materiales para su

    posterior eliminacin, el proceso de sedimentacin puede reducir de un 20 a un

    40 % la DBO51 y de un 40 a un 60 % los slidos en suspensin.

    Dispositivos sedimentadores

    Los dispositivos construidos para que se produzca la sedimentacin en ellos

    son:

    Desarenador: diseado para que se sedimenten y retengan solo

    partculas mayores de un cierto dimetro nominal y en general de alto

    peso especfico (arena).

    Sedimentadores o decantadores, normalmente utilizados en plantas

    de tratamiento de agua potable, y aguas residuales o servidas.

    Presas filtrantes: destinadas a retener los materiales slidos en las

    partes altas de las cuencas hidrogrficas.

    CARBONATO DE CALCIO

    El carbonato clcico o carbonato de calcio es el producto obtenido por

    molienda fina o micronizacin de calizas extremadamente puras, por lo general

    con ms del 98.5% de contenido en CaCO3.

    La Asociacin de Productores de Caliza Pulverizada de Estados Unidos (PLA),

    lo define como un producto procedente de la molienda de caliza o doloma con

    una pureza mnima del 97% y un tamao de grano inferior a 45 mm. En idioma

    ingls se le conoce por GCC (ground calcium carbonate), en contraposicin

    con el carbonato clcico artificial, o PCC (precipitated calcium carbonate).

    En Europa no se considera como tal el producto procedente de las dolomas,

    por lo que las materias primas para la fabricacin de carbonato clcico son

    calizas, mrmol o cretas.

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    Las aplicaciones industriales del Carbonato de Calcio son incontables.

    En trminos generales se utiliza como carga para papel (en sustitucin del

    caoln) y plsticos (mejora la velocidad de extrusin y las propiedades

    mecnicas del plstico), en la industria qumica bsica, en la de pinturas y

    adhesivos, en la del vidrio, cermica, para cosmtica y en la industria

    farmacutica. En las industrias agropecuarias se utiliza para alimentacin

    animal y para el refino de azcar.

    El carbonato clcico compite ventajosamente con otros minerales utilizados

    para cargas, por su precio mucho ms bajo que la slice micronizada, el talco,

    el caoln, la mica y la wollastonita. Constantemente se le abren nuevos campos

    de aplicacin. Los productos industriales del carbonato de calcio son casi tan

    variados como sus aplicaciones. El tamao de grano es determinante en el

    precio. Para cargas se exige, en general, una elevada blancura y tamao de

    grano comprendido entre 40-20 mm (masillas, brea de calafatear, sellantes,

    adhesivos) y 10-0.7 mm (papel, pinturas, plsticos, caucho).

    Tambin hay especificaciones referentes a la absorcin de aceite, superficie

    especfica y peso especfico aparente.

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    EQUIPOS Y MATERIALES

    PROCEDIMIENTO

    Cronmetro Probeta

    Carbonato de calcio KMnO4

    Pesamos el CaCO3

    Diluir en agua el CaCO3

    Adicionar a la probeta un

    papel milimetrado

    Agregar a la probeta la

    mezcla y gotas de KMnO4

    Controlamos el proceso de

    sedimentacin

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    RESULTADOS

    DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO:

    Concentracin al 1%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.243

    15 0.208

    30 0.132

    45 0.057

    105 0.037

    165 0.019

    225 0.019

    345 0.019

    465 0.019

    Grafica sin ajuste

    Grafica ajustada:

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    Concentracin al 2%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.262 330 0.076

    30 0.257 360 0.062

    60 0.22 390 0.049

    90 0.204 420 0.034

    120 0.188 480 0.028

    150 0.174 540 0.027

    180 0.156 600 0.024

    210 0.139 660 0.022

    240 0.122 780 0.02

    270 0.108 960 0.018

    300 0.092

    Grafica sin ajuste

    Grafica ajustada:

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    10

    Concentracin al 4%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.267 600 0.096

    60 0.257 660 0.085

    120 0.236 780 0.07

    180 0.217 900 0.061

    240 0.2 1020 0.054

    300 0.181 1200 0.042

    360 0.163 1380 0.037

    420 0.148 1560 0.035

    480 0.13 1860 0.033

    540 0.113

    Grafica sin ajuste

    Grafica ajustada

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    11

    Concentracin al 6%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.278 900 0.107 1800 0.059

    60 0.25 960 0.103 1920 0.057

    120 0.236 1020 0.099 2040 0.056

    180 0.224 1080 0.095 2160 0.055

    240 0.212 1140 0.091 2280 0.054

    300 0.2 1200 0.087 2400 0.053

    360 0.188 1260 0.083 2520 0.053

    420 0.176 1320 0.08 2640 0.052

    480 0.165 1380 0.077 2760 0.051

    540 0.155 1440 0.074 2880 0.05

    600 0.144 1500 0.071 3180 0.049

    660 0.134 1560 0.068 3480 0.048

    720 0.126 1620 0.065 3780 0.047

    780 0.12 1680 0.063 4080 0.046

    840 0.113 1740 0.061 4380 0.046

    Grafica sin ajuste

    Grafica ajustada:

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    12

    Concentracin al 8%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.278 900 0.174 2100 0.094

    60 0.271 960 0.17 2220 0.089

    120 0.263 1020 0.164 2340 0.085

    180 0.256 1080 0.159 2460 0.082

    240 0.248 1140 0.154 2580 0.08

    300 0.24 1200 0.149 2880 0.075

    360 0.234 1260 0.145 3180 0.073

    420 0.227 1320 0.14 3480 0.071

    480 0.22 1380 0.136 3780 0.069

    540 0.213 1440 0.133 4080 0.068

    600 0.206 1500 0.129 4380 0.067

    660 0.199 1620 0.12 4680 0.065

    720 0.193 1740 0.114 4980 0.064

    780 0.187 1860 0.106 5280 0.063

    840 0.181 1980 0.1 5580 0.063

    Grafica sin ajuste:

    Grafica ajustada:

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    13

    Concentracin al 10%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.255 1080 0.174 2520 0.102

    60 0.24 1140 0.171 2640 0.098

    120 0.235 1200 0.167 2760 0.094

    180 0.232 1260 0.164 2880 0.091

    240 0.228 1320 0.161 3000 0.089

    300 0.223 1380 0.158 3120 0.088

    360 0.219 1440 0.155 3240 0.086

    420 0.214 1500 0.151 3360 0.085

    480 0.21 1560 0.148 3480 0.084

    540 0.206 1620 0.145 3600 0.083

    600 0.203 1680 0.142 3900 0.082

    660 0.198 1740 0.139 4200 0.08

    720 0.195 1800 0.136 4500 0.079

    780 0.191 1920 0.129 4800 0.078

    840 0.188 2040 0.124 5100 0.076

    900 0.184 2160 0.118 5400 0.074

    960 0.181 2280 0.112 6000 0.073

    1020 0.178 2400 0.107 6300 0.071

    Grafica sin ajuste:

    Grafico ajustado:

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    14

    Concentracin al 12%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.27 900 0.22 1800 0.18 3600 0.11

    60 0.26 960 0.22 1920 0.17 3900 0.11

    120 0.26 1020 0.21 2040 0.17 4200 0.1

    180 0.26 1080 0.21 2160 0.17 4500 0.1

    240 0.26 1140 0.21 2280 0.16 4800 0.1

    300 0.25 1200 0.2 2400 0.16 5100 0.1

    360 0.25 1260 0.2 2520 0.15 5400 0.1

    420 0.24 1320 0.2 2640 0.15 6000 0.09

    480 0.24 1380 0.19 2760 0.14 6600 0.09

    540 0.24 1440 0.19 2880 0.14

    600 0.23 1500 0.19 3000 0.13

    660 0.23 1560 0.19 3120 0.13

    720 0.23 1620 0.18 3240 0.12

    780 0.23 1680 0.18 3360 0.12

    840 0.22 1740 0.18 3480 0.11

    Grafica sin ajuste:

    Grafica ajustada:

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    15

    Concentracin al 14%

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    Tiempo (seg)

    Altura (m)

    0 0.28 1020 0.23 2280 0.19

    60 0.27 1080 0.23 2400 0.18

    120 0.27 1140 0.23 2520 0.18

    180 0.27 1200 0.23 2640 0.17

    240 0.27 1260 0.22 2760 0.17

    300 0.27 1320 0.22 2880 0.17

    360 0.26 1380 0.22 3000 0.16

    420 0.26 1440 0.22 3120 0.16

    480 0.26 1500 0.21 3240 0.15

    540 0.25 1560 0.21 3360 0.15

    600 0.25 1620 0.21 3480 0.15

    660 0.25 1680 0.21 3600 0.14

    720 0.25 1740 0.21 3780 0.14

    780 0.24 1800 0.2 3960 0.13

    840 0.24 1920 0.2 4140 0.13

    900 0.24 2040 0.19 4320 0.12

    960 0.24 2160 0.19 4500 0.12

    4680 0.12

    Grafica sin ajuste:

    Grafica Ajustada:

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    16

    HALLANDO Xi (kg/m3); Vi (m/s) y FTi (kg/m2s) POR EL METODO GRAFICO:

    Forma Laboratorio:

    Xi= Concentracion (kg/m3)

    Vi= Velocidad de sedimentacin (m/s)=Pendiente de cada concentracin

    Fti= Xi*Vi

    Concentracion (%)

    Xi (kg/m)

    V (m/s)

    Fti (kg/ms)

    1 10 0.004227 0.042267

    2 20 0.000534 0.010678

    4 40 0.000292 0.011661

    6 60 0.0002 0.012005

    8 80 0.000107 0.008564

    10 100 5.8E-05 0.005804

    12 120 4.36E-05 0.005232

    14 140 4.15E-05 0.005807

    Graficando y hallando el FTmin para un Xu=135 kg/m3

    Mediante el mtodo grafico se puede asumir que el FTmin es de 0.005603

    (kg/ms)

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    17

    Forma Bibliogrfica:

    Xi= Concentracin (kg/m3)

    Vi= Velocidad de sedimentacin (m/s)=Pendiente de cada concentracin

    FTi= Xi*exp(b-Xi*a)

    Pasos:

    o Graficar Xi vs ln (v)

    o Hallar la ecuacin lineal.

    o Obtener los valores de a y b

    o Reemplazar en FTi

    o Graficar FTi vs Xi

    o Plantear un Xu

    o Hallar el FTL para el Xu planteado

    Concentracion (%)

    Xi (kg/m)

    V (m/s)

    Ln V

    1 10 0.004227 -5.46634

    2 20 0.000534 -7.53527

    4 40 0.000292 -8.14042

    6 60 0.0002 -8.51674

    8 80 0.000107 -9.14223

    10 100 5.8E-05 -9.75435

    12 120 4.36E-05 -10.0405

    14 140 4.15E-05 -10.0904

    Hallando los valores de a y b:

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    18

    Reemplazando a, b y hallando FTi:

    Concentracion (%)

    Xi (kg/m)

    V (m/s) Ln V FTi

    1 10 0.004227 -5.46634 4491.69355

    2 20 0.000534 -7.53527 6621.86462

    4 40 0.000292 -8.14042 7195.99179

    6 60 0.0002 -8.51674 5864.92259

    8 80 0.000107 -9.14223 4248.94771

    10 100 5.8E-05 -9.75435 2885.83679

    12 120 4.36E-05 -10.0405 1881.62631

    14 140 4.15E-05 -10.0904 1192.78051

    Graficando FTi vs Xi y calculando el FTL para un Xu= 135 kg/m3

    Mediante el mtodo grafico se puede asumir que el FTL es de 10500

    (kg/ms)

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    19

    CALCULO DE AREAS MEDIANTE EL FTmin OBTENIDO DEL METODO

    GRAFICO:

    Q0 Y X0 variados:

    Q0 (m/s)

    X0 (Kg/m)

    FT min (kg/ms)

    Area (m)

    1 10 0.005228618 1912.55119

    2 20 0.005228618 7650.20477

    3 30 0.005228618 17212.9607

    4 40 0.005228618 30600.8191

    5 50 0.005228618 47813.7798

    6 60 0.005228618 68851.8429

    7 70 0.005228618 93715.0084

    8 80 0.005228618 122403.276

    9 90 0.005228618 154916.647

    10 100 0.005228618 191255.119

    11 110 0.005228618 231418.694

    12 120 0.005228618 275407.372

    13 130 0.005228618 323221.151

    14 140 0.005228618 374860.034

    Grafica:

    COMENTARIO: Se observa que al aumentar el Caudal y la

    concentracin se necesitar una mayor rea de Sedimentador.

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    20

    HALLANDO Xi (kg/m3); Vi (m/s) y FTi (kg/m2s) POR EL METODO

    ANALITICO:

    Xi= Concentracin (kg/m3)

    Vi= Velocidad de sedimentacin (m/s)=Pendiente de cada concentracin

    FTi= Xi*exp(b-Xi*a)

    XL:

    (Fi)L

    ( ) ( )

    FTL

    ( ) ( )

    PASOS:

    o Calcular el ln(V)

    o Graficar Xi vs ln (v)

    o Hallar la ecuacin lineal.

    o Obtener los valores de a y b

    o Suponer un Xu deseado

    o Calcular XL de la ecuacin dada.

    o Hallar (Fi)L mediante la ecuacin dada.

    o Hallar el FTL para el Xu planteado mediante la ecuacin dada.

    SOLUCION:

    Concentracion (%)

    Xi (kg/m)

    V (m/s)

    Ln V

    1 10 0.004227 -5.46634

    2 20 0.000534 -7.53527

    4 40 0.000292 -8.14042

    6 60 0.0002 -8.51674

    8 80 0.000107 -9.14223

    10 100 5.8E-05 -9.75435

    12 120 4.36E-05 -10.0405

    14 140 4.15E-05 -10.0904

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    21

    Hallando los valores de a y b:

    Xu deseado= 135 kg/m3

    Hallando XL:

    Hallando (Fi)L

    ( ) ( )

    Hallando el FTL

    ( )

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    22

    CALCULO DE AREAS MEDIANTE EL FTmin OBTENIDO DEL METODO

    ANALITICO:

    Q0 Y X0 variados

    Q0 (m/s)

    X0 (Kg/m)

    FTmin (kg/ms)

    Area (m)

    1 10 10428.2129 0.00095894

    2 20 10428.2129 0.00383575

    3 30 10428.2129 0.00863043

    4 40 10428.2129 0.01534299

    5 50 10428.2129 0.02397343

    6 60 10428.2129 0.03452173

    7 70 10428.2129 0.04698792

    8 80 10428.2129 0.06137197

    9 90 10428.2129 0.0776739

    10 100 10428.2129 0.09589371

    11 110 10428.2129 0.11603139

    12 120 10428.2129 0.13808694

    13 130 10428.2129 0.16206037

    14 140 10428.2129 0.18795167

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    23

    DISCUSIONES

    Los slidos en suspensin sedimentables son aquellos que por accin de la

    gravedad se separan del seno del lquido y son arrastrados hacia el fondo del

    tanque sedimentador, donde pueden ser separados del agua a la cual se desea

    darle tratamiento para remocin de dichas partculas. Los slidos

    sedimentables son aquellos que tienen una densidad mayor a la del lquido

    donde se encuentran y su remocin del agua o lquido a tratar es deseable por

    razones estticas y de calidad bacteriolgica.

    An y cuando tericamente deben separarse todas las partculas ms densas

    que el lquido que contiene dichos slidos, la eficiencia del proceso de

    remocin es generalmente baja ya que en el proceso de separacin estn

    involucrados otros factores como corrientes de turbulencia y de

    desestabilizacin de la cama de lodos, etc.

    KYNCH establece que la velocidad de sedimentacin es funcin nica de la

    concentracin del solido en la suspensin y que el grado de floculacin es

    independiente de la concertacin inicial de la mezcla de solido liquido.

    KOS considera que en una sedimentacin, el medio poroso floculado de una

    suspensin solido liquido puede tener una estructura variante.

    TILER indica que existen dos curvas durante la sedimentacin; una que

    muestra el descenso de la interface del lquido claro y la otra el ascenso del

    lodo acumulado en el fondo del sedimentador.

    La operacin de eliminacin de las partculas slidas contenidas en un fluido

    por accin de la gravedad, generalmente es parte de los tratamientos primarios

    y tiene por objetivo reducir la carga de solidos sedimentables cuyos tamaos

    de partcula son relativamente grandes.

    OHSASA analiza los efectos del ngulo de inclinacin, del ancho del ducto y la

    altura inicial de la suspensin en un sedimentador discontinuo, concluyendo

    que la velocidad aparente de sedimentacin es una funcin que depende

    directamente de los factores indicados.

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    24

    CONCLUSIONES

    Se obtuvieron las diferencias de altura de cada una de las

    concentraciones de carbonato de calcio durante el tiempo establecido.

    Identificamos el proceso de sedimentacin y comparamos los tiempos

    que depende de las concentraciones.

    Se obtuvieron los clculos de Xu tanto grficos como matemticos.

    Con la ayudo del permanganato de potasio se pudo identificar las fase

    del procesos de sedimentacin con ms claridad.

    BIBLIOGRAFA

    Prez Farras, L. (2005). Teora de sedimentacin. Buenos Aires,

    Argentina.

    Martn, I. Salcedo, R. Font, R. 2011. Mecnica de fluidos: operaciones

    de separacin solido fluido. Alicante, Espaa.

    Coulson, J. Richardson, J. (2003). Ingeniera qumica: operaciones

    bsicas. Oxford, Inglaterra. Editorial Revert. S.A

    Kych G.J A theory of sedimentation trans Faraday Soc. (1952)

    Kos P Review of Sedimentation and Thickening Fine Part Process

    (1980)

    OHSASA . Sambuichi, M Nakakura Kagaku Ronbunshu (1982).