Equipos de sedimentación García Barrera Susana Piña Camarena Paola

Sedimentación Es aquella operación unitaria mediante la cual se separan el fluido y los sólidos de una suspensión por gravedad, la condición necesaria es que la densidad del solido sea mayor que la del fluido.

Características de diseño de tanques de sedimentación Velocidad de sedimentación Esta directamente relacionada con el tamaño y forma de las partículas y la diferencia de densidad del fluido y la del solido. Tamaño y forma de las partículas (resistencia al flujo). Tiempo de retención El periodo de tiempo durante el cual el agua permanece en el tanque de sedimentación para permitir el asentamiento. Concentración de partículas Diferencia de densidades del fluido y del solido Las concentraciones elevadas obstaculizan la sedimentación.

Tipos de sedimentadores En estanques -Circulares -Rectangulares y flujo horizontal -De placas inclinadas Cámara de sedimentación

Sedimentadores Circulares El agua a tratar se introduce por el centro o por la periferia del tanque Con raspadores mecánicos

Estanque rectangular flujo horizontal El agua que contiene materia particulada fluye con lentitud a través del tanque y de esta manera se retiene el tiempo suficiente para que las partículas mas grandes se asienten en el fondo antes de que salga el agua clarificada por un vertedero en la salida.

Ventajas Planta de tratamiento “Coloso” 1 Cuando son necesarias unidades múltiples con paredes comunes; son muy económicos. 2 Sedimentadores en paralelo que se van limpiando sucesivamente. 3 Se eliminan tiempos muertos de operación. 4 Limpieza más fácil y cómoda. Planta de tratamiento “Coloso”

Sedimentador de placas inclinadas Separan de manera eficiente y en poco espacio los sólidos suspendidos en el agua. Las placas paralelas conducen a los sólidos sedimentados hacia la cámara de lodos, mientras que un vertedero regulable controla el nivel del liquido. La cámara de lodos posee un fondo en “V” y bocas de inspección, para minimizar y facilitar las tareas de mantenimiento. Sin partes móviles el liquido atraviesa los equipos por gravedad.

Aplicaciones Lavadores de aire Industria automotriz Plantas químicas Celulosa y papel Industria textil Separación de hidróxidos Operaciones de lavado Potabilización de agua

Cámara de Sedimentación Recipiente con una entrada de un lado y una salida al lado contrario frontalmente. Generalmente de geometría rectangular. Permite expansión de gas, disminuyendo la velocidad del mismo. Así la acción de la gravedad sedimenta las partículas que el gas arrastra. La corriente de los gases se ingresa a una cámara de grandes dimensiones Aumenta su velocidad, mayor sedimentación de grandes partículas. Para aumentar la eficiencia y disminuir los tamaños de los equipos. Se colocan placas inclinadas: Con el choque, disminuye la velocidad.

Cámara de choque Ciclones Multiciclones

los parámetros de calidad de la corriente tratada Parámetros de diseño. los parámetros de calidad de la corriente tratada Naturaleza corrosiva de la fase gaseosa Condiciones de flujo requeridas por el proceso en el que se incluye el proceso. Intervalo de concentración de partículas que se podría esperar Humedad Temperatura y presión de la corriente de flujo . Las propiedades físicas y químicas de las partículas

La baja velocidad del gas no produce abrasión. Ventajas Bajos costos de manteniento (no tiene partes moviles) y de operación (perdidas de presion minimas) La baja velocidad del gas no produce abrasión. Muy pocas limitaciones en T de operación y carga residual del efluente. Detiene partículas mayores a 50 micrones de diámetro. Desventajas Son equipos de volumen considerable No pueden manejar materiales pegajosos Baja eficiencia para particulas medianas y pequeñas Debido a su escasa eficiencia y a la limitancion en el tamaño se suelen usar solo como pretratamientos , dispuestos antes de otros equipos de retencion

Separación de particulas Las partículas que se han sedimentado en el fondo se extraen por medio de raspadores mecánicos para almacenarse y pasar a su próximo tratamiento o eliminación. El tiempo de retención típico es de 3 h en tanques de 3m x por 5m de profundidad. Las partículas demasiado pequeñas para sedimentarse en ese tiempo deben eliminarse por filtración o por otros métodos.

Coagulación Primero sucede la coagulación consiste en agregar un producto químico que aporta iones con carga positiva al agua que contiene coloides con carga negativa. Las reacciones que se producen reducen la tendencia de los coloides a repelerse entre si. Se requiere de un mezclado rápido de alrededor de 30 segundos para dispersar el coagulante. Las partículas hacen contacto y se formen puentes químicos entre ellas de modo que se forme una malla de coágulos. Floculación Así mediante el crecimiento de partículas coaguladas se formaría un floculo lo suficientemente grande como para que supere el peso específico del agua; y lo suficientemente poroso como para sedimentar

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