Sedimentacion

Los sedimentadores lamelares tratamiento de aguas residuales
Antonio Gutiérrez Lavín Julio L.Bueno de las Heras Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente Universidad de Oviedo ANQUE de Asturias

en el

La sedimentación es un fenómeno natural que sustenta una de las operaciones básicas de más solera en ingeniería de procesos, cuyas aplicaciones más eficientes yeconómicas, y cuyos más estimulantes requerimientos, tienen lugar con frecuencia en el ámbito del tratamiento de efluentes residuales. A partir de la experiencia de los autores en el diseño y operación de sedimentadores analíticos, y separativos, este trabajo pretende contribuir a destacar los más relevantes aspectos teóricos en la modelización de una variante de esta operación, la sedimentación consuperficies ampliadas, que responde a la necesidad de resolver un problema común en el diseño de cualquier operación separativa: la economía de espacio en el dimensiondo de equipos.

1. ANTECEDENTES EN EL ESTUDIO Y PRÁCTICA DE LA SEDIMENTACIÓN Alguien, en alguna parte, ha dejado escrito que la sedimentación es la cenicienta de las operaciones básicas. Hay razones que hacen de esta aseveración algomás que una frase tópica y algo pretenciosa. La Cenicienta es el arquetipo de una funcionalidad discreta, eficiente, y noble, postergada a trajines humildes, pero siempre disponible para la oportunidad de demostrar sus posibilidades ante más dignos requerimientos. La sedimentación es una operación basada en unos principios aparentemente sencillos y supuestamente bien conocidos, ubicada en regionesdel proceso donde suele llevar a cabo tareas escasamente sofisticadas, casi siempre viéndoselas con gangas, subproductos y residuos. Quizá más que otras operaciones de separación hidráulica, la sedimentación ha tenido un tratamiento metodológico comparativamente muy modesto, lo que ha contribuído a alimentar la convicción de que se trata de una operación muy empírica, cuyo diseño descansa más enprincipios heurísticos y en generosos sobredimensionados que en formulaciones rigurosas y fiables. Además, trabajar en el ámbito de las separaciones gravitacionales -salvo que se haga con materiales muy valiosos- no parece ser un terreno muy propicio para conseguir una patente afortunada, o el reconocimiento cienciométrico de una modelización de impacto. Así lo atestigua, por ejemplo, el reducidogrupo de investigadores que trabaja en este campo en el ámbito público y privado dentro de nuestro propio país, de las que destacan las aportaciones teóricas de R.Font en la Universidad de Alicante, y el exiguo volumen de aportaciones que sedimentan año tras año en los estratos de la bibliografía científica más relevante. Por este motivo, la

1

mayor parte de los textos disponibles en esteárea son obras relativamente anticuadas y, con frecuencia, las aportaciones de muchos artículos se enmascaran con procedimientos y nomenclatura sui generis. Todo ello ha contribuído a relegar inconscientemente durante décadas a la sedimentación en un capítulo de la tecnología que P. Le Goff, desde el ENSIC de Nancy, ha denominado con sorna Roustic Chemical Enginnering Operations. Sin embargo, elestudio de la sedimentación ha experimentado un sensible incremento en los ultimos años como consecuencia de la sensibilización por los temas medioambientales y de sucesivos impulsos laterales, uno debido al auge de las tecnologías de depuración de efluentes residuales a principios de la década de los setenta y otro, más reciente, en una momento de resurreccíón de tecnologías clásicas, reexploradasgracias al recurso de nuevas técnicas instrumentales y a la disponibilidad de versátiles medios de cálculo, simulación y control. La sedimentación se presenta ahora como una operación susceptible de una rigurosa modelización analógica con respecto a otras operaciones de transporte, lo que representa los cimientos para un adecuado control de operación (29, 36). La sedimentación sigue siendo,...