Des Argfdgdfe Nador
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8/19/2019 Des Argfdgdfe Nador
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Desarenador
Un desarenador convencional es un tanque
construido con el propósito de sedimentar partículasen suspensión por la acción de la gravedad y deotras fuerzas. Ello será, por tanto, función deltamaño, peso, forma de las agua partículas y de laviscosidad del liquido (temperatura de el agua.
!os desarenadores generalmente son tanquillas de
"u#o $orizontal, manteniendo el caudal de salidaigual al caudal de entrada, es decir de "u#o continuo.%or razones de costo y simpli&cación del tratamientoposterior, los tamaños de las partículas de arena('), *+se toman dentro de ciertos limites.
'u o#etivo es la remoción de partículas$asta el tamaño de arenas.
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-onsideraciones para eldiseño
'e deen considerar los siguientes factores caudal
de diseño, tamaño de las partículas a remover,concentración de arena, temperatura del agua ydispositivos de control.
). /ona de entrada determinara los dispositivosconvenientes para mantener una distriuciónuniforme de velocidad en la sección transversal dela zona de sedimentacion.
0. /ona de sedimentación determinara el volumen1til de sedimentación. !argo, anc$o y profundidad,en relación tal que permitan sedimentar laspartículas del tamaño deseado.
El diseño deerá de&nir 2 zonas
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-onsideraciones para eldiseño
3. /ona de salida deerá determinarsecuidadosamente para evitar velocidadesaltas que permitan la resuspensión departículas.
2. /ona de lodos permitirá el almacena#ede las partículas sedimentadas, entreperiodos de limpieza pre4estalecidos.Dispositivos de limpieza y reose, para elcontrol y mantenimiento e&ciente del
sistema.
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-onsideraciones para eldiseño
/ona de'edimentación
'e dee conocer el gasto de diseño, elcorrespondiente a la línea de aducción (consumomá5imo diario , tamaño de las partículas aremover y temperatura del agua.
/ona de'edimentación
%
!
6$
6s
/ona de !odos / o n a
d e E n t r a d a
/ona
de
'alida
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación/ona de'edimentación
%
!
6
$ 6s
/ona de
!odos
/ o n a
d e
E n t r a d a
/
ona
de
'alida
-onsiderando una tanquillarectangular, con una
partícula entrando en ella auna 6$ (velocidad $orizontaly si se determina 6s,velocidad de la partículasedimentando, la partícula
sedimentara de acuerdo a lasuma vectorial de amasvelocidades.=
=
Donde6s velocidad de sedimentación6$ velocidad $orizontal7t área transversal7s área super&cial% profundidad de la zona de
sedimentación! largo de la zona de sedimentación
7t % 5a 7s ! 5a
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación
!a velocidad $orizontal se considera equivalenteal "u#o de agua, se tiene
Donde
6a velocidad de arrastre' gravedad especi&ca de la arena ),*+D diámetro de la partícula en cm
!a 6s dee mantenerse dentro de limites menoresque la 6elocidad de arrastre correspondiente adeterminado tamaño de partículas que se quiereretener. !a 6E!8-9D7D DE 7::7';:E sedetermina mediante la ecuación de -amp
= = 161
6s < 6a
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación0. Determinar la 6E!8-9D7D DE 'ED9=E>;7-9?> para undeterminado diámetro de partícula y temperatura de agua.,mediante la aplicación de la !ey de 'to@es, 7llen o >eAton,seg1n corresponda a un rBgimen !aminar , de ;ransición o;urulento
C, :F 0 :Bgimen !aminar !ey de'to@es
) : F 0.CCC :Bgimen de ;ransición!ey de 7llen
:G 0C.CCC :Bgimen ;urulento !ey de>eAton
(ver cuadro 32
:Donde: >umero de :eynolds6s velocidad desedimentación
D diámetro viscosidad cinemática
). Determinar la 6E!8-9D7D DE 7::7';:E para eltamaño de partícula seleccionado, mediante la ecuaciónde -amp.
El tipo de :Bgimen sec$equea con el numero de:
%rocedimientoHeneral
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación3. 'eleccionar una 6E!8-9D7DI8:9/8>;7! inferior a la velocidad de
arrastre, con un coe&ciente de seguridaddel orden de J a K .
2. -alcular el área transversalrequerida, en función del gasto y lavelocidad $orizontal asumida.
+. -alcular un área super&cial en funciónde la relación entre velocidad $orizontal yvelocidad de sedimentación.
6$ fs 5 6a
*. -onocidos 7s y 7t , se an dimensiones, el anc$o (a y se
despe#a ! y % de las ecuaciones de 7s y 7t, de forma de lograr lame#or relación entre largo, anc$o y profundidad, que permitasolventar prolemas como corrientes cruzadas, di&cultades delimpieza y mantenimiento, lo cual se logra con estructurasgeneralmente largas, anc$os no menores de C,*Cm y profundidadque permitan e&ciencia en el sistema.
7t % 5a
7s ! 5a
5 ≥L/P ≤ 9
a≤ 0,60 m
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación!ey de
'to@es
=
a. 'e calcula la 6elocidad desedimentación
. 'e c$equea el tipo de :Bgimen con el numero de:eynolds, 'i es Llu#o !aminar se sigue con el paso ) del
procedimiento general , sino cumple se aplica la ley de7llen o de >eAton seg1n sea el caso.
Donde6s velocidad desedimentación
' gravedad especi&ca de laarena ),*+d diámetrog gravedad viscosidad cinemática
%ara :Bgimen
!aminar
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación!ey de
7llena. 'e usca una primera apro5imación de la 6s en laLigura 00C, entrando con M 0 d (termino del diámetro,se corta la curva y se $alla 6sNM ) (termino de la6elocidad , de allí se despe#a 6s.
d=
. 'e c$equea el tipo de :Bgimen con el numero de:eynolds, si es rBgimen de transición se calcula la6E!8-9D7D DE 'ED9=E>;7-9?> por la !ey de 7llen, sinocumple se aplica otra ley seg1n sea el caso.=
Donde6s velocidad desedimentación' gravedad especi&ca de laarena ),*+d diámetrog gravedad viscosidad cinemática
%ara :Bgimen de
;ransición
= +
%ara :Bgimen de;ransición
. 7l calcular la 6E!8-9D7D DE 'ED9=E>;7-9?> por la !ey
de 7llen, se sigue al paso ) del procedimiento general.
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-onsideraciones para eldiseño/ona de
'edimentación!ey de
>eAton
Donde6s velocidad de sedimentación peso especi&ca de lapartícula(grN cm3 peso especi&co del agua (grNcm3
d diámetrog gravedad
%ara :Bgimen
;urulentoa. 'e calcular la 6E!8-9D7D DE'ED9=E>;7-9?>
= 1,82 )
. 'e c$equea el tipo de :Bgimen con el numero de:eynolds, 'i es Llu#o ;rulento se sigue con el paso ) delprocedimiento general .
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/ona de'edimentación
Diseñar un desarenador para remover partículas dearena de gravedad especi&ca ),*+, diámetro C,C)cm, siendo el caudal de +C lNs, temperatura del agua)CO -, viscosidad cinemática 0,C0C+ 5 0C4) cm) Ns .:ealizar el calculo tamiBn para partículas de
diámetro C,C0 cm.
%rolema