sedimentacion definicion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO TEMA: Sedimentación DOCENTE: Hubert Arteaga Miñano

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SEDIMENTACION

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOTEMA: SedimentacinDOCENTE: Hubert Arteaga Miano

Sedimentacin La sedimentacin consiste en la separacin, por la accin de la gravedad, de las partculas suspendidas cuyo peso especfico es mayor que el del agua. Es una de las operaciones unitarias ms utilizadas en el tratamiento de aguas residuales.

Sedimentacin Cuando se produce sedimentacin de una suspensin de partculas, el resultado final ser siempre un fluido clarificado y una suspensin ms concentrada. Se habla de clarificacin cuando hay un especial inters en el fluido clarificado, y de espesamiento cuando el inters est puesto en la suspensin concentrada.

Sedimentacin de partculas discretasSe llama partculas discretas a aquellas partculas que no cambian de caractersticas (forma, tamao, densidad) durante la cada.Este tipo de partculas y esta forma de sedimentacin se presentan en los desarenadores, en los sedimentadores y en los pre-sedimentadores como paso previo a la coagulacin en las plantas de filtracin rpida y tambin en sedimentadores como paso previo a la filtracin lenta.Sedimentacin de partculas floculentasPartculas floculentas son aquellas producidas por la aglomeracin de partculas coloides desestabilizadas a consecuencia de la aplicacin de agentes qumicos. Se denomina sedimentacin floculenta o decantacin al proceso de depsito de partculas floculentas. Este tipo de sedimentacin se presenta en la clarificacin de aguas, como proceso intermedio entre la coagulacin-floculacin y la filtracin rpida.

Sedimentacin por cada libre e interferidaSe denomina a este fenmeno cada libre. En cambio, cuando hay altas concentraciones de partculas, se producen colisiones que las mantienen en una posicin fija y ocurre un depsito masivo en lugar de individual. A este proceso de sedimentacin se le denomina depsito o cada interferida o sedimentacin zonal.Sedimentacin LibreSe produce en suspensiones de baja concentracin de slidos. La interaccin entre partculas puede considerarse despreciable, por lo que sedimentan a su velocidad de cada libre en el fluido.

7Sedimentacin por zonasLas interacciones entre las partculas son importantes, alcanzndose velocidades de sedimentacin menores que en la sedimentacin libre. Dentro del sedimentador se desarrollan varias zonas, caracterizadas por diferente concentracin de slidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentacin.

Sedimentacin intermitenteEn el cual el flujo volumtrico total de materia fuera del sistema es nulo, transcurre en rgimen no estacionario. Este tipo de sedimentacin es la que tiene lugar en una probeta de laboratorio, donde la suspensin se deja reposar.

Sedimentacin continuaEn el cual la suspensin diluida se alimenta continuamente y se separa en un lquido claro y una segunda suspensin de mayor concentracin. Transcurre en rgimen estacionario

Equipos de Centrifugacin Para La SedimentacinCentrifuga tubular:El tazn es alto y de dimetro estrecho, 100-150 mm. Estascentrifugas,conocidascomosupercentrfugas, desarrollan una fuerza equivalente a unas 13 000 veces la de la gravedad.Las centrifugas muy estrechas, con dimetros de 75 mm y velocidadesmuyaltas,de60000rev /min,sellaman ultracentrfugas.Lassupercentrfugastienengrandesaplicacionesenla separacin de emulsiones liquido-liquido.

Fig. centrifuga tubular para la separacin de dos fases

Centrifuga de tazn con discos:Se usa con frecuencia en las separaciones liquido-liquido. La alimentacin penetra al compartimiento por el fondo y se desplaza hacia arriba a travs de orificios de alimentacin espaciados verticalmente, llenando los espacios entre los discos. El lquido pesado fluye por debajo de la superficie inferior de un disco hasta la periferia del tazn. El lquido ligero fluye sobre la superficie y hacia la salida de la zona interior. Cualquier cantidad pequea de slidos pesados que pueda existir se desplaza hacia la pared exterior. Se requiere limpieza peridica para extraer los slidos depositados.Fig. diagrama de una centrifuga de tazn con discos

CLARIFICADORES Y ESPESADORESClarificador:Para la clasificacin o eliminacin de slidos relativamente gruesos, que tienen velocidades de sedimentacin razonablemente grandes, resulta satisfactoria la separacin en condiciones de sedimentacin libre o impedida.Para separar partculas finas, de dimetros de unos pocos micrmetros o inferiores, las velocidades de sedimentacin resultan demasiado bajas y para que la operacin pueda realizarse, es preciso aglomerar o flocular las partculas para formar partculas grandes que posean una velocidad de sedimentacin razonable.

CLASIFICADOR Y TIPOS DE CLASIFICADORESClasificador:Clasificadores por gravedad:La mayor parte de los clasificadores utilizados en los procesos qumicos separan las partculas por tamaos, en situaciones en lasque la densidad de las partculas finas es la misma que la de las gruesas.Clasificadores mecnicos:Los clasificadores mecnicos son muy utilizados en la molienda en circuito cerrado, especialmente en las operaciones metalrgicas. EnestecasolaspartculasrelativamentegruesassellamanArenas mientras que la suspensin de partculas finas recibe el nombre deLimos Se deja tiempo suficiente para que las arenas sedimenten hasta el fondo del dispositivo mientras que los limos salen con el lquido efluente.Clasificador de flujo cruzado:Lacmaraessemicilndricayestinclinadaconun ngulodeaproximadamente12conlahorizontal. Un transportador helicoidal rotatorio transporta hacia arriba losslidossedimentadosalolargodelfondodela cmara, los saca del depsito de lquido y los lleva hasta el vertedero de descarga. Este clasificador opera bien con partculas gruesas para devolverlasalmolino,deformaquenosenecesitan transportadoresyelevadoresauxiliares.Sinembargo, para separaciones ntidas con partculas ms finas debe utilizarse otros tipos de clasificadores.

Fig. Clasificador de sedimentacin hmeda con flujo cruzado

Procesos de sedimentacin por gravedadLaspartculasmspesadasqueelfluidoenelqueestn suspendidas pueden separarse de un gas o un lquido en un gran tanque de sedimentacin, donde la velocidad del fluido es baja y las partculas tienen tiempo suficiente para sedimentar.Sin embargo, los dispositivos sencillos de este tipo tienen una utilidad limitada debido a que la separacin no es completa y se requiere mucha mano de obra para retirar las partculas sedimentadas del fondo del tanque.Casi todos los separadores industriales estn provistos de un sistemaparalaseparacincontinuadelosslidos sedimentados.La separacin puede ser parcial o prcticamente completa.

Proceso dela sedimentacinFig. Evolucin del proceso desedimentacin

VELOCIDAD DE SEDIMENTACINTal como indica la primera parte de la curva, durante la primera etapa de sedimentacin la velocidad es constante. A medida que el slido se acumula en la zona D, la velocidad de sedimentacin disminuyeyvadescendiendouniformementehastaquese alcanza la altura final. El punto crtico corresponde al punto C dela Figura.