Benemérita UniversidadAutónoma de Puebla

Profesor: Rafael Flores García

Tema: Procesos de sedimentación por gravedad.

Equipo 1:Aguilar Vargas Sara DanielaCamacho Martínez JessicaDiego Ramírez GuadalupeGalicia Torres Anallely Abril

Osorno Muños Jaziel

Puebla, Puebla a 25 de Abril del 2013.

Introducción.

-Existen diferentes métodos de separación tales como centrifugación, decantación, precipitación y la sedimentación.

-La sedimentación es un método sencillo de utilizar ya que solo requiere de la interacción de la gravedad en la suspensión a analizar y el reacomodo de las partículas de dicha suspensión.

Objetivo del tema.

-Demostrar la separación de partículas solidas de un fluido mediante sedimentación debido a la acción de las fuerzas de gravedad.

-Comprobar que con la sedimentación se elimine algún tipo de contaminación en determinado proceso.

Desarrollo.El proceso de sedimentación puede ser benéfico, cuando se piensa en el tratamiento del agua, o perjudicial, cuando se piensa en la reducción del volumen útil de los embalses, o en la reducción de la capacidad de un canal de riego o drenaje.La sedimentación es un proceso que forma parte de la potabilización del agua y de la depuración de aguas residuales.

En la figura se muestra un precipitador por gravedad para la separación de una fase liquida dispersa en otra fase.

La velocidad en sentido horizontal hacia la derecha debe ser bastante lenta como para permitir que las gotas más pequeñas se eleven desde el fondo hasta la interfaz o desde la parte superior hacia abajo, para llegar a la interfaz y experimentar coalescencia.

En esta figura se muestra el diagrama de una cámara de precipitación por gravedad. A la cámara con forma de caja penetra una corriente de aire con polvo.

Las partículas se precipitan hacia el fondo con sus velocidades terminales de precipitación. El aire debe permanecer en la cámara el tiempo suficiente (tiempo de residencia) como para que las partículas lleguen al fondo de la cámara.

Conociendo el flujo de la corriente de aire a través de la cámara y el tamaño de esta, es posible calcular el tiempo de residencia del aire en la cámara.

La dimensión vertical de la misma debe ser lo bastante pequeña como para que esta altura divida entre la

velocidad de precipitación, produzca un tiempo inferior al de residencia del

aire.

Dispositivos sedimentadores.

Los dispositivos construidos para que se produzca la sedimentación en ellos son:

-Desarenador: diseñado para que se sedimenten y retengan sólo partículas mayores de un cierto diámetro nominal y en general de alto peso específico (arena).

-Sedimentadores o decantadores, normalmente utilizados en plantas de tratamiento de agua potable, y aguas residuales o servidas.

-Presas filtrantes: destinadas a retener los materiales sólidos en las partes altas de las cuencas hidrográficas.

Conclusiones.

-En la sedimentación las partículas pueden ser de tipo sólido o gotas de líquido, el fluido puede ser un líquido o un gas y estar en reposo o en movimiento.- A mayor temperatura, mayor velocidad de sedimentación, porque decrece la viscosidad (µ).-Elimina la contaminación de los procesos

-Se demostró que la sedimentación es la separación de una suspensión diluida por la acción de la gravedad con la obtención de un fluido transparente y otra suspensión con mayor proporción de sólidos.

- A mayor tamaño de partícula, mayor velocidad de sedimentación .

-Lo anterior quiere decir que un sedimentador debe diseñarse para la mínima temperatura esperada y para un determinado tamaño mínimo de partícula, lo cual garantiza que se remueven totalmente las partículas mayores que están presentes en la solución.

- La velocidad de flujo no puede hacerse muy alta porque se resuspenden las partículas sedimentadas. La velocidad de flujo depende de la profundidad para un ancho determinado: A mayor profundidad, menor velocidad horizontal.

Observaciones.-La eficiencia de la separación simple esta determinada por la densidad de los solidos presentes en el fluido. Mientras mayor sea su densidad, mayor será la remoción alcanzando valores superiores al 95% para solidos suspendidos y sedimentables.

-Si la densidad es cercana a la del agua, la eficiencia baja considerablemente bajo el 50%.

-La separación por gravedad es un método económico, ya que no utiliza reactivos.

-No requiere energía para la separación, solo se consume por concepto de bombeo de alimentación.

-No necesita ser operado por personal capacitado.

-Construidos generalmente con piezas de acero inoxidable resistentes a la corrosión.

Bibliografía.

C. J. Geankoplis, Procesos de transporte y operaciones unitarias,

editorial CECSA, 3ra edición.