https://es.scribd.com/doc/2 https://es.scribd.com/doc/216613014/Sed 16613014/Sedimentadores-p imentadores-pdf df SEDIMENTADORES
La sedimentación es una operación unitaria dentro de los procesos de tratamiento de aguas que tiene como finalidad el remover los sólidos suspendidos que el agua pueda contener. Los sólidos en suspensión sedimentables son aquellos que por acción de la gravedad se separan del seno del líquido y son arrastrados hacia el fondo del tanque sedimentador, donde pueden ser separados del agua a la cual se desea darle tratamiento para remoción de dichas partículas.
Casi todos los separadores industriales están provistos de un sistema para la separación continua de los sólidos sedimentados. La separación puede ser parcial o prácticamente completa. Un sedimentador que retira casi todas las partículas de un líquido se conoce como un clarificador, mientras que un dispositivo que separa los sólidos en fracciones recibe el nombre de un Clasificador.
. A
ambos tipos de aparatos se aplican los mismos fundamentos de
sedimentación.
I
Tipos de sedimentadores
La sedimentación o la decantación se realizan en reactores denominados Sedimentadores o decantadores, de acuerdo con el tipo de partícula quese remueva en cada unidad. Dependiendo del tipo de sedimentación que se lleva a cabo en ellos los podemos clasificar en:
Clarificadores y espesadores.
Clasificadores.
Sedimentadores centrífugos.
1. Clarificadores y espesadores Son tanques que se utilizan para separar sólidos de un líquido por medio del fenómeno físico de la gravedad y los movimientos del agua haciendo que los sólidos floten o se hundan según su densidad.dentro de estos clarificadores también encontramos:
1.1. Clarificadores rectangulares Consisten en balsas rectangulares donde el agua entra por uno de sus extremos, saliendo por el opuesto, siendo el flujo paralelo a la dimensión más larga
1.2 Clarificadores circulares Los decantadores circulares consisten en una cuba normalmente construida en hormigón, en la cual la alimentación se realiza por la parte central, que dispone de una campana responsable de disipar la energía cinética con que entra el agua en el equipo y la distribución del flujo en todas las direcciones. La salida del agua clarificada se lleva a cabo a través de un vertedero periférico
1.3 Clarificadores de placas inclinadas o de lamelas Estos equipos generalmente consisten en una cuba de tipo rectangular equipada con unos paquetes de placas paralelas, separadas entre 2 y 5cm, en función del suministrador, o bien un conjunto de tubos en forma de panel, formando un ángulo con la horizontal entre 45º y 60.
En estos equipos se hace pasar el agua a través de los paquetes de placas paralelas en régimen de flujo laminar y a una velocidad tal, que los sólidos presentes en el agua decanten sobre las placas, deslizándose a continuación sobre la superficie de las mismas hasta alcanzar la zona de retirada de lodos.
2. Clarificadores secundarios
En las aguas residuales pueden existir una serie de partículas que por distintos motivos no es factible separarlas por decantación, debido a su pequeño tamaño, baja densidad o encontrase cargadas eléctricamente formando coloides. El mejor proceso para efectuar la separación de partículas con estas características es el de coagulación - floculación, que son dos procesos distintos utilizados en conjunto. 2.1 Coagulación: El proceso de coagulación consiste básicamente en la neutralización de las cargas eléctricas de los coloides y emulsiones presentes en el agua residual, y que dan origen a unas fuerzas de repulsión, que impiden su separación a través de los procesos de decantación o flotación.
2.2 Floculación: Debido a que las partículas formadas en el proceso de coagulación son de un tamaño muy pequeño su decantación va a ser muy difícil debido a las bajas velocidades de decantación que precisan ya la resistencia que se origina a su paso a través de la masa de agua, siendo necesario su reagrupación en otras de mayor tamaño formando una especie de piña o ristra entre ellas que permita una mayor velocidad de decantación.
3. Clasificadores
La clasificación es la separación de partículas en dos o más fracciones granulométricas en función de la velocidad de asentamiento dentro de un fluido. En los clasificadores se tienen dos corrientes diferenciadas por la velocidad de asentamiento de las partículas que las componen, estas corrientes son: Una corriente formada por partículas de asentamiento más rápido a la que se le denomina: pesados, arenas, productos de la descarga inferior o sobre tamaños.
La otra corriente está formada
por partículas de menor velocidad
de
asentamiento denominadas: ligeros, lamas, rebose, derrame o productos de la descarga superior.
4. Sedimentadores centrífugos
El uso de centrifugas aumenta en alto grado las fuerzas que actúan sobre las partículas, por lo tanto las partículas que no se precipitan o lo hacen con mucha lentitud en sedimentadores, casi siempre se pueden separar de los fluidos por medio de fuerzas centrifugas. Estas fuerzas de precipitación de gran magnitud permiten obtener velocidades practicas con partículas mucho más pequeñas que en los sedimentadores (precipitadores por gravedad). Las elevadas fuerzas centrifugas no modifican las velocidades relativas de precipitación de las partículas pequeñas, pero si contrarrestan los efectos perturbadores del movimiento browniano. En ocasiones la separación por gravedad es demasiado lenta debido a la similitud de densidades de la partícula y el fluido, o las fuerzas de asociación que mantienen unidos a los componentes (como en el caso de las emulsiones).La separación por centrifugación se utiliza en muchas industrias alimenticias, tales como cervecerías, procesamiento de aceites vegetales, procesamiento de jugos de frutas para eliminar materiales celulares. Los separadores centrífugos se basan en el principio común de que la rotación de un objeto en torno a un eje o punto central, a una distancia radial constante desde dicho punto, produce una fuerza que actúa sobredicho objeto.
FILTROS
La filtración remueve aquellas partículas que tienen una densidad muy cercana a la del agua y no pudieron ser removidas en el proceso anterior (sedimentación). Se trata de un proceso complementario. Los filtros de arena son efectivos para filtrar tanto contaminantes orgánicos, como inorgánicos.
En los procesos de filtración se emplean cuatro tipos de material filtrante: 1.
filtros granulares como arena o carbón triturado,
2.
láminas filtrantes de papel o filtros trenzados de tejidos y redes de alambre,
3.
filtros rígidos como los formados al quemar ladrillos o arcilla (barro) a baja temperatura.
4.
filtros compuestos de membranas semipermeables o penetrables como las animales. Este último tipo de filtros se usan para la separación de sólidos dispersos mediante diálisis.
