MEMORIA DESCRIPTIVA

DISEÑO DE UN DECANTADOR DE ALTA TASA DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE FILTRACION RAPIDA

Objetivos:
Diseñar la unidad de decantación de placas con canal central de distribución de agua floculada, la zona de recolección de agua decantada y el dimensionamiento del colector múltiple con tolvas separadas.

Memoria Descriptiva:

UNIDAD DE DECANTACIÓN

La batería de decantación contara con tresunidades de similares características y cada una de estas unidades a su vez contara con dos módulos de placas paralelas, un canal central por donde se realiza la distribución de agua floculada, tuberías de recolección de agua decantada a lo largo de los módulos de decantación y un colector múltiple de tolvas separadas. La repartición de agua floculada a cada una de estas unidades se realizara a travésde una canal de distribución que se encuentra ubicado a todo lo ancho de la batería de decantación.

Zona de decantación de placas paralelas: Esta zona esta conformada por el espacio que ocupan las lonas de vinilo con fibras de poliéster con dimensiones de 1.2x2.4 m. siendo un total de 60 unidades por modulo de decantador y espaciadas una distancia de 12 cm. en el plano horizontal. Estas lonastienen un espesor de 0.06 cm. ubicados de forma tal que tienen un ángulo de inclinación de 60º con respecto a la horizontal. Cada decantador contara con dos módulos de decantación divididos por un canal central.


Según la hoja de cálculo siguiente, se cumple:







DIMENSIONAMIENTO DE UN DECANTADOR DE PLACAS PARALELAS CON CANAL CENTRAL
Paso
Datos
Cantidad
Und.
Criterios
Cálculos
ResultadosUnid.
1
Separación de las placas
e´=
12
cm
d = e´ × senθ - e
10.33
 
cm

en el plano horizontal





 


Espesor de las lonas
e =
0.06
cm


Espaciamiento perpendicular entre las placas


Angulo de inclinación
θ =
60
º


 


de las placas





 

2
Longitud del módulo de placas
l=
1.20
m
Lu = l - e´ × cosθ
114.0
Longitud Útil dentro
cm







de las placas






L=Lu /d =
11.03
Longitud relativadel
 







módulo de placas

3
Módulo de eficiencia de
s =
1.00
 
f = senθ × (senθ + Lcosθ)/s
5.53
 
 

las placas





Coeficiente del Módulo de Placas


Velocidad de sedimentación
Vs =
0.000308
m/s





de las partículas(laboratorio)





 


Caudal de diseño
Q =
0.058
m3/s
As =Q / (f * Vs) =
34.26
Área superficial de
m2

por decantador





la unidad

4
Ancho total neto de la zona dedecantación
B =
4.80


m
N = As × senθ /(B × d)
60
Número de canales
 







formados


 
 





por las placas

5
 
 
 
 
LT = l × cosθ + (N × d + (N+1) × e)/senθ
7.8
Longitud total
m







del Decantador

6
 
 
 
 
Vo = Q/(As × senθ)
0.197
Velocidad media
cm/s







del flujo

7
Ancho del módulo de placas
b =
2.40
m
RH=b*d/(2*(b+d)) =
4.95
Radio hidráulico
cm







del módulo








de placas

8Viscosidad a 15 ºC
v =
0.0110
cm2/s
NR=4RH *Vo / v =
354.09
Número de Reynolds
 









9
 
 
 
 
Vo´ = (NR/8)^0.5 * Vs =
0.205
Velocidad Longitudinal Máxima
cm/s









Canal central de distribución de agua floculada:
Cada unidad de decantación contara con un canal central de distribución de agua floculada con ancho constante y sección variable repartiendo equitativamente el caudal. En nuestrocaso este canal tendrá un ancho de 0.8 m. y una sección variable de a lo largo de los 7.80 m. que corresponde a la longitud de decantación: debido a esto la altura máxima es de 2. 15 m. y una altura mínima es de 0.6 m. Para la distribución uniforme de agua floculada se ha diseñado orificios de 6” de diámetro y espaciadas a 50 cm. de centro a centro siendo un total de 16 orificios a cada lado delcanal. En este caso la gradiente generada por lo orificios es de 14 seg-1.

Canal de distribución de agua floculada:
Este canal tiene la función de distribuir el caudal de diseño a tratar en las tres unidades de decantación; este será de ancho constante y altura variable con la finalidad de repartir equitativamente el caudal a cada decantador. Se encuentra ubicado a lo ancho de la batería de...