reologia del fango

REOLOGÍA DEL FANGO. TRANSPORTE EN TUBERÍA
1. REOLOGÍA DEL FANGO.
La Reología es el estudio de la viscosidad, la plasticidad, la elasticidad y el
derrame de la materia. En la práctica, la reologíaes una ampliación de las
características “clásicas” de los fluidos mecánicos newtonianos.
Una de las áreas de la reología es determinar empíricamente la relación entre
deformaciones y tensiones pormedio de mediciones adecuadas. Dichas
relaciones pueden ser utilizadas en los métodos establecidos en la mecánica
de fluidos.
1.2 Modelos reológicos.
Por lo general, el fango es considerado comoun líquido no-newtoniano. Por
ello, no se puede describir su comportamiento únicamente mediante el estudio
de su viscosidad. Los modelos reológicos mas comúnmente utilizados para el
fango son:
-Modelo de ley exponencial (“Power Law model” de Ostwald - de
Waele):
o t = KÝn

-

Modelo de ley exponencial generalizada (“Generalized Power Law
model” de Herschel-Bulkley):
o t = ty + KÝnt: Tensión de rotura
Ý Velocidad de cizalladura
K: Coeficiente de rigidez
ty: Tensión límite
n: Exponente

-

En comparación, los líquidos Newtonianos como el agua, se expresan
por laformula t = µÝ, siendo µ la viscosidad dinámica del fluido.

Gráfico 1 Modelos
reológicos para líquidos
Newtonianos y noNewtonianos.

1

Gráfico 2: Ejemplo de
comportamiento de fluidos. El de laderecha, de comportamiento
Newtoniano, muestra un vórtice,
mientras que el no-Newtoniano de la
izquierda sube por la varilla.

1.3 Características reológicas del fango
Uno de los estudios másexhaustivos de la reología del fango ha sido llevado a
cabo por el Water Research Centre (UK), cuyas conclusiones fueron recogidas
por R.C. Frost.
Basándose en numerosas mediciones, Frost presentó unestudio de
correlaciones entre rangos de variación en el comportamiento reológico de un
fango, en función de los sólidos en suspensión (SS) del mismo. Por ejemplo, en
el gráfico 3 se muestran...