Sedimentaci N

Italo Salgado Leu M. Sc.

Ingeniería Acuática II
Programa Especial de Titulación
Escuela de Acuicultura
Universidad Católica de Temuco

SEDIMENTACIÓN

Italo Salgado Leu M. Sc.

CONCEPTO
Operación unitaria que persigue la remoción,
por efecto gravitacional, de partículas en
suspensión que están presentes en el agua.
 Consiste en separar de una suspensión, un
fluido que sobrenade y un lodobastante
denso que contenga una elevada
concentración de materia sólida


FLUIDO CLARIFICADO



Sedimentación:

PRODUCTOS

SUSPENSIÓN MÁS CONCENTRADA

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CLASIFICACIÓN DE SÓLIDOS

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DEFINICIONES:










Solidos totales.- Toda la materia que queda después de someter la muestra
a evaporación a 103 – 105°C. La materia que se pierda porevaporación a
esta T°, no se considera como sólidos.
Suspendidos o no filtrables.- Aquellas partículas que se encuentran en la
columna de agua y son retenidos por un filtro de 1,2 micras
Filtrables.- Aquellos que pasan el filtro de 1,2 micras (coloides y disueltos)
Sedimentables.- Son aquellas partículas que precipitan al fondo de un tubo
cónico (Cono Imhoff) en un periodo de 60 minutos. Este se expresa enmL/L y sus valores dan una idea de cuánto de lodos será removido.
No sedimentables.- Los que se mantienen en la columna de agua después
de 60 minutos
Coloidales.- Partículas entre 1 y 0,001 micras
Disueltos.- Partículas menores a 0,001 micras

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FUERZAS QUE INTERVIENEN EN LA
SEDIMENTACIÓN DE UNA PARTÍCULA

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PROCESO DE SEDIMENTACIÓN


Procesofísico para clarificar el agua

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FACTORES QUE INTERVIENEN:


Densidad de partícula
A

> densidad = >fuerza gravitacional
 Por tanto: > eficiencia de separación de sólidos


Densidad del líquido (=AGUA)
 Líquidos

adquieren > densidad a < temperatura
 Por tanto: a > temperaturas = > eficiencia de
separación de sólidos.

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•Debido a diferencia dedensidades entre partículas y agua
•La eficiencia de transporte dependerá de la velocidad de sedimentación
•Velocidad teórica de sedimentación: (Ecuación de Stoke)

2 r    g
Vs 
9

2

Ejemplos de velocidades
de sedimentación:
Heces de peces: 1,7 – 4,3 cm/s
Heces de trucha arcoiris: 1,7 cm/s

r = radio de la partícula
g = gravedad
δ = densidad de partícula
ρ = densidad de fluido
η = viscosidadde fluido

Alimento pelet: 14 cm/s
Partículas finas: 0,01 cm/s
Partículas de mayor densidad o
tamaño, sedimentan más rápido

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ESTIMACIÓN DE VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN

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Ventajas de la sedimentación:






tecnología muy simple
Requiere baja energía
Baja inversión y costos de mantenimiento
No necesita capacitación especial para operaciónPuede colocarse en instalaciones existentes

Desventajas:



Baja tasa de carga hidráulica
Pobre eficiencia de remoción de partículas de pequeño
tamaño (< 100 µm)

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SEDIMENTADOR: VISTA LATERAL

Zona
de
ingreso

D

Zona de
sedimentación
Zona de
salida
Zona de colecta del fango

L1

L2

D: 1,2 – 1,8m
L1>>D
(4 a 8 : 1)
L1>> Ancho
(3 a 8 : 1)
L2 >1,5D

Zona de ingreso.-distribuye el agua que ingresa, de manera uniforme,
por toda la sección del estanque.
Zona de sedimentación.- en la columna de agua ocurre la sedimentación
de las partículas.
Zona de colecta de fango.- lugar donde se colecta las partículas
formándose un fango que es removido en forma periódica
Zona de salida.- descarga del agua clarificada

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SEDIMENTADOR: VISTA DE PLANTAItalo Salgado Leu M. Sc.

L
b

As
P
d

Av

v = Q / bd

Supongamos a una partícula “P” que cae una distancia “d” en
un tiempo “t”, con una velocidad “R”, mientras hace la travesía
“L” por efecto de ser llevada con una velocidad horizontal “v”,
que corresponde al cociente “Q / bd”, siendo ésta la velocidad
promedio a lo largo del estanque de sedimentación indicado.

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L
b...