Desarenador

Son estructuras que tienen como función remover las partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar. Los factores que se deben considerar para un buen proceso de desarenación son: Temperatura y viscosidad del agua, tamaño, forma y porcentaje a remover de la partícula de diseño, eficiencia de la pantalla deflectora. ZONAS DE UNA DESARENADOR La sedimentación deefectúa en unidades o reactores en los cuales, teóricamente , la masa liquida se traslada de un punto a otro con movimiento rectilíneo uniforme. Un desarenado consta de cuatro zonas y se debe proveer de dispositivos que hagan eficiente proceso de sedimentación. • Zona de Entrada: es la cámara donde se disipa la energía del a gua que llega con alguna velocidad de la captación. En esta zona seorienta las líneas de corrientes mediante un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencias en la zona de sedimentación. • Zona de Sedimentación propiamente dicha, cuyas características de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua. La teoría de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes suposiciones simplificadas: • El asentamiento: tienelugar exactamente como sucedería en un recipiente con fluido en reposo de la misma profundidad . • La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es homogénea, es transversal perpendicular al flujo. • La Velocidad horizontal del fluido en el desarenador está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos, por lo tanto una vez q una partícula llegue al fondopermanece allí.

• PARTICULA CRITICA
Es aquella que tiene la velocidad de sedimentación Vsc tal que si se encuentra a ras de la superficie libre al pasar de la zona de entrada a la zona de sedimentación , llegara al fondo del tanque rectangular justo cuando la masa de agua que la transporta pasa por la zona de sedimentación a la zona de salida. Por los tanto todas las partículas que tengan unavelocidad de sedimentación Vsi igual o mayor que VSC , quedan sedimentadas y llegan a la zona de lodos quedando removidas en un 100% ; en cambio las partículas con velocidad de sedimentación menor que Vsc quedan removidas en la proporción Vsi / Vsc.

Zona de Entrada

zona de sedimentación

zona de salida

zona entrada

zona de sedimentación

zona salida

zona de lodos

zona de entradazona de salida

zona de lodos n

zona de sedimentación

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EFICIENCIA DE LA TEORIA DE UN DESARENADOR (ejemplo)

Se supone, para simplificar, que hay 10 partículas de cada tamaño y en total hay 100 partículas suspendidas en un volumen cualquiera de agua, cuya velocidad de sedimentación es de 10,9,8,7,6,5,4,3,2 y 1 ,mm/s, que corresponde a las partículas 1,2,3,4,5,6,7,8,9 y 10respectivamente las cuales en ese mismo orden decrecen en tamaño. Se escoge Vs = 6 mm/s como velocidad del diseño , esto es, Vsc = 6 mm/s que corresponde a la partícula 5 . El sedimentador retendrá la totalidad de las partículas con Vsi – Vs´c , o sea , 50 partículas (equivalente al 50%) y retendrá a demas ( Vsi –Vsc)% de aquellas cuya velocidad de sedimentación es Vsi < Vsc . La eficiencia E, en porcentajees entonces: E= 50%+(5/6+4/6+3/6+2/6+1/6)10%=75% Zona de Lodos Recibe y almacena los lodos sedimentados. Zona de Salida La cual recoge el agua clarificada desde un vertedero de salida.

DISPOSITIVOS NECESARIOS PARA UN DESARENADOR VERTEDERO DE EXCESO se coloca generalmente en una de las paredes a la dirección de la entrada del flujo y tiene como función evacuar el exceso de caudal quetransporta la línea de aducción en épocas de aguas altas. Si no se evacua el caudal excedente , por continuidad aumenta el régimen de velocidad en la zona de sedimentación y con ello se disminuye la eficiencia del reactor. El vertedero de exceso se diseña mediante la expresión de Francis sin velocidad de llegada y sin contracción; Donde: Q= C.L.H ^ 3/2 L= Longitud de la cresta del vertedero en m. H=...