UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA SANTA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE AGROINDUSTRIA ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL AGROINDUSTRIAL
“Año de la Consolidación del Mar de Grau”
Unive!i"#" N#$i%n#l Del S#n
FACU LTAD : FACUL Ingeniería E'A'(: A#roindus&ria ASIG AS IGNAT NATUR UR A ' La(ora&orio de O)eraciones
“SEDIMENTACI!N” "II ciclo
In#$ R$ Ro%ero ESCOBEDO FLORES Alex QUEZADA ARTEAGA ROSA
INFORME N°07: SEDIMENTACIÓN DISCONTINUA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA SANTA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE AGROINDUSTRIA ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL AGROINDUSTRIAL
I'
INTRODUCCIÓN
En es&a se#unda )r*c&ica de la(ora&orio corres)ondien&e a la sedi sedi%e %en& n&ac ació ión n disc discon on&i &inu nua+ a+ e,aluare%os la ,elocidad &er%inal de sedi%en&ación- )ara ello se e,al e,alua uar* r* lon# lon#i& i&ud ud recor ecorri rida da de sedi%en&ación .al&ura/ )or in&er,alos de &ie%)o un de&er%inado )eriodo$ Co%o sa(e%os la sedi%en&ación es la o)eración uni&aria 0ue consis&e en se)arar+ )or acción de la #ra,edad+ un sólido sus)endido en un l10uido- el o(2e&i,o de o(&ener el l10uido clari3cado 4 un sedi%en&o con ele,ada concen&ración de sólidos$ Es&a (*sica o)eración uni&aria )uede lle,arse a ca(o de 5or%a con&inua co%o en el caso de sedi%en&adores indus&riales o de 5or%a discon&inua %a4o %a4orr%en& %en&e e usad usada a )ara )ara )r*c )r*c&i &ica cass de la(o la(ora ra&o &ori rio o 4 an*lisis de sedi%en&ación en %ues&ras$ Ca(e %encionar 0ue 6a4 una &ercera 5or%a de sedi%en&ación lla%ada se%icon&inua 0ue consis&e en a#re#ar sus)ensión cada cier&o )eriodo de &ie%)o al sedi%en&ador$ Nues&ra )r*c&ica de la(ora&orio consis&e en una sedi%en&ación si%)le de(ido a 0ue el o(2e&i,o es reducir la car# car#a a de sóli sólido doss sedi sedi%e %en& n&a( a(le less cu4os cu4os &a%a &a%año ñoss de )ar&1cula son rela&i,a%en&e rela&i,a%en&e #randes$ “Las )ar&1culas )ueden encon&rarse en las a#uas se#7n &res &res es&a es&ado doss de sus)e sus)ensi nsión ón en 5unci 5unción ón del del di*% di*%e& e&rro$ 8s&os son' Sus)ensiones 6as&a di*%e&ros de 9:;< c%Coloides en&r n&re 9:;< 4 9:;= c% 4 Soluc oluciiones nes )ara di*%e&ros a7n %enores de 9:;= c%$ Es&os &res es&ados de dis) dis)er ersi sión ón dan dan i#ua i#uall lu#a lu#arr a &res &res )roc )roced edi% i%ie ien& n&os os dis&in&o n&os )ara eli%inar nar las i%)ure ure>as$ El )ri%ero des&inado a eli%inar las de di*%e&ros %a4ores de 9:;< c% cons cons&i &i&u &u4e 4e la ?sed ?sedi% i%en en&a &aci ción ón si%) si%)le le?$ ?$ El se#u se#und ndo o i%)lica la a#lu&inación de los coloides c oloides )ara su re%oción a 3n de 5or%ar un ?@oc? 0ue )ueda sedi%en&ar$ inal% nal%en en&e &e++ el &er &ercer cer )roce oceso+ so+ 0ue 0ue esenc sencia ial% l%e en&e n&e consis consis&e &e en &rans5 &rans5or or%ar %ar en insolu insolu(le (less los co%)ue co%)ues&o s&oss solu(les+ a#lu&inarlos )ara 5or%ar el ?@oc? 4 )er%i&ir as1
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la sedi%en&ación$ Es decir 0ue en %uc6os casos+ las i%)ure>as )ueden ser+ al %enos en &eor1a re%o,idas %edian&e el )roceso de sedi%en&ación$” .PBre> arras+ L$ ::/$ II'
OBJETIVOS Obtener los datos experimentales necesarios para poder dimensionar un sedimentador continuo al que se ha de alimentar una suspensión de CaCO3 conteniendo X 0 Kg. de sólido/m 3 de suspensión, para obtener un líquido claro, exento de sólidos, un lodo con una concentración de sólidos de Xu Kg. de sólido/m3 de suspensión.
III' MARCO TEÓRICO 1.1.
EXPRESIONES DE VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN A. Partículas dscr!tas c"# caída l$r! !l "enómeno de sedimentación de partículas discretas por caída libre, tambi#n denominado en soluciones diluidas, puede describirse por medio de la mec$nica cl$sica. !n este caso, la sedimentación es solamente una "unción de las propiedades del "luido las características de las partículas seg%n se demuestra a continuación. &maginemos el caso de una partícula que se de'a caer en el agua. !sta partícula estar$ sometida a dos "uer(as )"igura *.+- "uer(a de "lotación ) , que es igual al peso del olumen del líquido despla(ado por la partícula )rincipio de rquímedes, "uer(a graitacional )
.
%&ura '.1( 1uer(as actuantes en una partícula
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2i
)*.+
)*.
donde4 densidad del líquido 4 densidad del sólido 4 olumen de la partícula
5e la acción de ambas "uer(as tenemos la "uer(a resultante, que ser$ igual a la di"erencia de estos dos alores estar$ dada por)*.3 donde 4 1uer(a resultante o "uer(a de impulsión
rrastrada por esta "uer(a ) , la partícula desciende con elocidad creciente, pero a medida que ba'a, la "ricción que el líquido genera en ella crea una "uer(a de roce de"inida por la 6e de 7e8ton, cuo alor es-
)*.9 donde 4 1uer(a de ro(amiento
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4 !nergía cin#tica 4 :rea transersal al escurrimiento 4 ;elocidad de sedimentación 4 Coe"iciente de arrastre
5espu#s de un corto periodo, la aceleración pasa a ser nula el alor de la "uer(a de "ricción ) iguala a la de impulsión ) , momento en el cual la partícula adquiere una elocidad constante, conocida como elocidad de asentamiento o sedimentación. !n ese momento se cumple que )*.3 )*.9 son iguales< por lo tanto-
)*.= 5espe'ando el alor de
se obtiene-
)*.> ara el caso particular de partículas es"#ricas-
2iendo
4 di$metro de la partícula-
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)*.* !n la cual4 elocidad de sedimentación 4 di$metro de la partícula 4 aceleración de la graedad 4 densidad de la partícula 4 densidad del "luido
!l coe"iciente de arrastre de 7e8ton es una "unción del 7%mero de ?enolds de la "orma de las partículas-
)*.@ 2iendo-
)*.A 4 constante especí"ica 4 n%mero de ?enolds 4 iscosidad cinem$tica )2toBes 2i d 0,0@=mm, ?e +, entonces prealece "lu'o laminar, siendo-
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al reempla(ar en la ecuación )*.*, se origina la ecuación de 2toBes-
)*.+0 Cuando d D +,0 mm, Re D +.000, presenta "lu'o turbulento, para lo cual- CD 4 0,9 ?eempla(ando los alores anteriores en la ecuación )>.*, se obtiene una elocidad terminal de-
)*.++ conocida como la ecuación de 7e8ton. ara los casos de di$metro de partículas comprendidas entre 0,@= +,0 mm especialmente n%meros de ?enolds de + a +.000, se presenta "lu'o de transición para el cual los alores de C5 son ariables su determinación puede reali(arse a tra#s de cualquiera de las ecuaciones indicadas en el Eabla *.+.
Ta$la '.1( ;alores de coe"iciente de arrastre
Aut"r ?ich
Fatch
E)*r!s+#
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llen
1airGHeerGOBun
2chillerI7e8man
Holdstein
2i se desconoce cómo se comporta la sedimentación de una determinada partícula )(ona laminar, turbulenta o en transición, el c$lculo de la elocidad de sedimentación debe hacerse por tanteos.
B. S!d,!#tac+# #t!r-!rda Cuando una partícula discreta sedimenta a tra#s de un líquido en caída libre, el líquido despla(ado por la partícula se muee hacia arriba a tra#s de un $rea su"icientemente grande sin a"ectar el moimiento. !n la sedimentación inter"erida, las partículas se encuentran colocadas a distancias tan reducidas que el líquido despla(ado se con"ina como dentro de un tubo la elocidad aumenta con"orme se inter"iere en los campos situados alrededor de las partículas indiiduales. !l "lu'o no sigue líneas paralelas, sino traectorias irregulares, a causa de la inter"erencia de las partículas en suspensión, lo que produce un "enómeno similar al que se genera en el retrolaado de un "iltro. ara estas condiciones, la elocidad de sedimentación ser$-
)*.+ ?eempla(ando las constantes, se obtiene-
)*.+3
2iendo-
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4 elocidad de sedimentación, cm/s 4 iscosidad din$mica, oises 4 porosidad 4 "actor de "orma !n una "orma aproximada, se puede obtener esta elocidad por medio de la siguiente ecuación-
)*.+9
1.2. SEDIMENTACION DISCONTINUA O INTERMITENTE
ara explicar como se desarrolla esta operación recurriremos a describir un experimento de sedimentación discontinua, e"ectuado en un cilindro o probeta de idrio a "in de poder obserar a tra#s de las paredes del recipiente los cambios que tienen lugar en el seno de la suspensión. 6a siguiente "igura representa un proceso de sedimentación discontinua reali(ado en una probeta de laboratorio.
%&ura '.( !squema de un proceso de sedimentación discontinua
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!n la "igura *.Ga se representa la probeta conteniendo una suspensión de concentración uni"orme en el momento de iniciarse el experimento )tiempo- t 4 0. l cabo de cierto tiempo pueden obserarse algunos cambios )"igura *.Gb. !n el "ondo de la probeta se an depositando las partículas m$s gruesas )de elocidad de sedimentación maor, "ormando un lodo concentrado )(ona C. 2obre esta (ona aparece otra capa )(ona J donde la concentración de sólidos es aproximadamente igual a la inicial de la suspensión. !n la parte superior aparece una (ona de líquido claro )(ona . 6a separación entre las (onas J suele ser bastante nítida si el tamao de las partículas que "orman la suspensión es su"icientemente uni"orme. 6a separación entre las (onas J C suele estar menos de"inida en algunos casos resulta di"ícil de apreciar. medida que sigue transcurriendo el tiempo, el espesor de las capas aría como se indica en la "igura *.Gc. 1inalmente llega un momento en que la (ona J desaparece )"igura *.Gd. partir de ese instante, el espesor de la (ona C a disminuendo hasta alcan(ar un alor límite )"igura *.Ge. 2i se coloca una tira de papel milimetrado a lo largo del cilindro o probeta donde se e"ect%a el experimento de sedimentación discontinua , desde el momento inicial se a anotando la ariación de la altura de las super"icies de separación entre J entre J C, en "unción del tiempo transcurrido, representando luego estos datos, en la "orma altura en "unción del tiempo se obtiene una representación parecida a la de la "igura *..
%&ura './- ?epresentación gr$"ica de las alturas de separación de las super"icies J, J C en "unción del tiempo.
!l punto en que se con"unden las dos capas se denomina punto crítico.
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Como puede obserarse en la "igura mencionada, a partir del punto crítico, la operación se reduce a una LcompresiónL lenta de la (ona C, pasando el líquido a tra#s de los canales del lecho de sólidos hacia la (ona de líquido claro.
1.3. SEDIMENTACION CONTINUA
!n un sedimentador continuo en r#gimen estacionario, se mantienen constantemente las (onas , J C que aparecen en la "iguras *., siendo su espesor constante )"igura *.9.
%&ura '.0( !squema de las distintas (onas en un sedimentador continuo.
6a L(ona de clari"icaciónL corresponde a la (ona , mientras que las (onas de LsedimentaciónL LcompresiónL corresponden a las (onas J C de dicha "igura. !n este aparato se alimenta suspensión diluida constantemente se extrae líquido clari"icado suspensión concentrada o lodo de sedimentación, con caudal constante. 6os sedimentadores o espesadores continuos son tanques de gran di$metro poca pro"undidad, proistos de unos rastrillos en el "ondo que, girando lentamente, obligan al lodo a despla(arse hacia el ori"icio de salida situado en la parte m$s pro"unda. !l líquido clari"icado rebosa por los bordes del tanque siendo recogido en un canal abierto que a dispuesto peri"#ricamente. !l alimento se introduce por el centro del tanque, como puede apreciarse en la "igura *.9.
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1.4. DISEÑO DE UN SEDIMENTADOR CONTINUO POR ZONAS
!n un sedimentador continuo, que "unciona en r#gimen estacionario es preciso que se alimente elimine simult$neamente la misma masa de sólidos por unidad de tiempo. 5e acuerdo con esto, los sólidos que se alimentan han de atraesar las distintas (onas del espesador con un gasto m$sico igual al de entrada, para que no haa acumulación de sólidos en ninguna (ona del aparato, a que esto supondría separarse de las condiciones estacionarias. !n un aparato continuo, desde la (ona de clari"icación a la de compresión a aumentando progresiamente la concentración de sólidos. Como consecuencia, la elocidad de sedimentación )que es inersamente proporcional a la concentración de la suspensión ir$ disminuendo en el mismo sentido. hora bien, la capacidad de sedimentación )Bg de sólido que sedimenta/hora.m de sección en cualquier (ona del sedimentador iene dada por el producto de la concentración de sólidos en dicha (ona por la elocidad de sedimentación en la misma )Bg/m3)m/s 4 Bg/s.m. !n el momento de iniciarse la sedimentación )r#gimen no estacionario es posible que en alguna (ona la capacidad de sedimentación sea mínima con la consiguiente acumulación de sólidos en esa sección< pero, una e( se haa alcan(ado el r#gimen estacionario, la capacidad de sedimentación en cualquier (ona debe ser la misma para que no se modi"iquen las condiciones estacionarias.
)'*')' B#l#n$e "e +#&ei#! ,## -n !e"i+en"% ,% .%n#! !n la 1igura *.= se representa el esquema de "uncionamiento de un sedimentador continuo. 6os balances globales de componente permiten obtener las siguientes ecuaciones)*.+=
)*.+> en las que M es el caudal olum#trico, X es la concentración m$sica los subíndices o, u e se re"ieren a la entrada, salida de lodo de clari"icado, respectiamente. 2e ha supuesto que la concentración de sólidos en la corriente del clari"icado es nula. !n el procedimiento para determinar el $rea de la sección de un sedimentador continuo, se debe calcular)a el $rea de la super"icie mínima requerida para conseguir la clari"icación del lodo.
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)b el $rea de la super"icie mínima necesaria para conseguir el espesamiento de los lodos alcan(ar las concentraciones deseadas. )c considerar que como el $rea del sedimentador la maor de estas dos $reas. 1.0.. Clcul" d!l r!a ,í#,a *ara la clar-cac+# d! l"s l"d"s. !n +A=, Knch llegó a la conclusión de que elocidad de sedimentación la concentración en la (ona de Lcapacidad mínimaL antes mencionada, podía determinarse a partir de la ariación de la elocidad de sedimentación obserada en un experimento de sedimentación intermitente a escala de laboratorio, e"ectuada con el mismo tipo de suspensión a utili(ar m$s tarde en el sedimentador continuo.
0"luente M0, X0 Caudal salida Me, Xe
Caudal separado Mu, Xu %&ura '.2( 2edimentador continuo
!l $rea mínima para la clari"icación depende de la elocidad con la que las partículas en suspensión est$n sedimentando. ara caudal de circulación constante, si se desea obtener la clari"icación de la suspensión, la elocidad del líquido no debe exceder de
)*.+*
, por tanto-
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siendo
es el caudal olum#trico,
para la concentración de entrada clari"icación.
la elocidad de sedimentación por (onas el $rea mínima requerida para la
)'*'/' Cl$-l% "el e# +1ni+# ,## el e!,e!#+ien&% "el l%"% partir de los datos experimentales obtenidos en el laboratorio con experimentos en discontinuo con una probeta graduada se puede llegar a calcular el $rea de un sedimentado continuo. 2e toman probetas que contengan di"erentes concentraciones de sólidos se reali(a una sedimentación con cada una de ellas, anotando la ariación con el tiempo de la altura de la inter"ase que separa las (onas J )1igura *.. partir de la cura obtenida, para cada concentración ensaada )
, se calcula la elocidad de sedimentación )
como la pendiente
de la cura en tiempo inicial. partir de los pares de alores de cada experimento se obtiene su correspondiente densidad de "lu'o de sólido, seg%n la ecuación-
)*.+@ en la que es la densidad de "lu'o de sólidos debida a la sedimentación es la elocidad de sedimentación, ambas para una misma concentración de sólidos . !sto permite obtener una cura de la ariación de la densidad de "lu'o de sólidos con la concentración de los mismos. !n la "igura *.> se representa una gr$"ica típica de las que se obtienen con este proceso.
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%&ura '.3( ;ariación de la densidad de "lu'o de sólidos con su concentra ción
!n un sedimentador continuo, los sólidos se despla(an hacia el "ondo tanto por graedad como la extracción de lodos que se reali(a en el "ondo del sedimentador. or lo que la densidad de "lu'o total ) "lu'o de sedimentación )
de sólidos ser$ la suma de la densidad de
m$s la correspondiente a la extracción de lodos )
-
)*.+A 2i es la elocidad del lodo debida a la extracción que se reali(a en el "ondo del sedimentador, la densidad de "lu'o debida a esta extracción ser$)*.0 or lo que la densidad de "lu'o total se podr$ expresar como)*.+
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2e obsera que este "lu'o total se puede ariar controlando el caudal de bombeo de extracción, a que esta caudal determina el alor de la elocidad
.
!l $rea mínima ) del sedimentador continuo para obtener el espesamiento deseado se obtiene de la ecuación-
)*. en la que
es la densidad de "lu'o total mínima, correspondiente a una
concentración de sólidos
en la extracción de lodos del "ondo del sedimentador.
2i se llega a obtener el alor el c$lculo del $rea mínima es inmediato. or lo que a continuación se expone el modo de obtención del alor de esta densidad de "lu'o mínima. ara que sea mínimo su primera deriada respecto a la concentración se debe se cero. or lo que esto se cumple cuando las deriadas de sus dos componentes )ecuación *.+ son iguales de signo contrario-
)*.3 2i se tiene en cuenta la ecuación *.0 que da la ariación de 1 u con la concentración
, se obtiene-
)*.9 2i
es la concentración a la que la densidad de "lu'o total es mínima, la
tangente a la cura
)1igura *.> para esta concentración posee un alor de
. or lo que se cumple que . Con esta ecuación las expuestas anteriormente se puede concluir que la recta tangente a la cura para la
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concentración corta al e'e de abscisas en el de ordenadas en dem$s, la densidad de "lu'o de sólidos que sedimentan en este punto ser$-
.
)*.=
)'*'*' Cl$-l% "el e# "el !e"i+en"% ara determinar el $rea del sedimentador se deben reali(ar las siguientes etapas)+ 5isponer de la concentración de la composición ) del caudal ) entrada. ) Obtener la cura de la densidad de "lu'o en "unción de la concentración. )3 1i'ar la composición de salida de los lodos
de
, que se desee obtener.
)9 5esde el punto ) ,0 se tra(a la tangente a la cura de ariación de la densidad de "lu'o con la concentración. !l corte de esta tangente con el e'e de ordenadas permite obtener el alor de . )= partir de la ecuación *. se puede calcular el $rea del sedimentador. !ste m#todo presenta la pequea di"icultad de ser un m#todo en el que el tra(ado gr$"ico de la tangente suele dar errores de c$lculo. or ello, a continuación se expone el modo de obtener el $rea del sedimentador sin recurrir a este m#todo gr$"ico. 6a ariación de la elocidad de sedimentación suele ariar con la concentración seg%n una expresión del tipo)*.> por lo que la densidad de "lu'o de sólidos se podr$ expresar seg%n una ecuación exponencial del tipo)*.* Como se ha isto anteriormente, el alor de tangente a la cura
que pasa por el punto )
se obtiene de la recta ,0. 2i se llega a obtener el
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punto de tangencia ) , , se podr$ calcular la ecuación de la recta tangente. or tanto, es necesario que se encuentre este punto de tangencia. !l punto de tangencia se obtiene al igualar la "unción exponencial de ariación de con la concentración )ecuación *.* con la expresión de la recta tangente para cuando el alor de la concentración toma el alor
, es decir-
)*.@ partir de esta expresión, teniendo en cuenta que la pendiente de la recta tangente posee un alor de
, se obtiene la ecuación de segundo grado-
)*.A cua resolución permite encontrar dos alores de X 6, de los que el maor es el "ísicamente correcto, a que es el punto de corte en la parte exponencial de la cura. Con el alor
obtenido, la "unción
se expresa como)*.30
6a recta tangente que pasa por pasa por )
,0 se puede expresar como-
)*.3+ Con esta recta tangente se obtiene el alor de su ordenada en el origen para x40
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)*.3
mientras que el alor de recta tangente-
es el correspondiente a la pendiente de esta
)*.33 partir de las cuales, a se puede obtener el $rea necesaria-
)*.39
)'*'2' Cl$-l% "e l# ,%3-n"i"#" "el !e"i+en"% N$s all$ de la concentración correspondiente al punto crítico, la concentración "inal de sólidos que se puede alcan(ar, no es "unción de la super"icie sino del tiempo de residencia de los sólidos en el sedimentador a partir de la entrada en la (ona de compresión. !n el c$lculo de la pro"undidad de un sedimentador suele hacerse uso solamente de la altura de la (ona de compresión sumarle despu#s distintos "actores correctios. ara determinar la pro"undidad de la (ona de compresión, es necesario conocer el olumen de esta (ona. Eodos los procedimientos existentes son aproximados el resultado debe ser considerado como un alor indicatio. continuación se indica el procedimiento para el c$lculo de la pro"undidad del sedimentador seg%n el m#todo de ?obert. M4t"d" d! R"$!rt
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Consiste en representar, en papel semilogarítmico, el cociente siendo
"rente a t,
- la altura inicial de la suspensión.
- la altura de la super"icie de separación entre J al cabo de un tiempo cualquiera t. :
la altura de la (ona de compresión a tiempo in"inito.
5e ese modo se obtiene una gr$"ica como la que se representa en la 1igura *.*-
%&ura '.'( ?epresentación gr$"ica del procedimiento del N#todo de ?obert.
ara obtener, a partir de esta representación, el alor del tiempo de retención ) , basta prolongar el tramo recto de la representación obtenida hasta que corte el e'e de ordenadas< así obtenemos el punto J. continuación se sit%a sobre el e'e de ordenadas el punto N, que es el alor correspondiente a la media aritm#tica de las ordenadas de J. 5esde ese punto se tra(a una paralela al e'e de abscisas hasta que corte a la cura )punto C. 5esde C se tra(a una paralela al e'e de ordenadas, que nos determina sobre el e'e de abscisas el tiempo tiempo de retención ser$ igual a la di"erencia
, siendo
. !l
el tiempo que,
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seg%n la gr$"ica
, ha de transcurrir para que se alcance la concentración
"i'ada para la salida del lodo-
. 6a altura
correspondiente a esta
concentración se calcula a partir de la siguiente expresiónConocida dicha altura, de la gr$"ica
se deduce
.
.
na e( deducidos , el olumen de la (ona de compresión puede calcularse mediante la expresión-
)*.3= siendo- Caudal olum#trico a la entrada. - Concentración de la suspensión a la entrada.
-
2ección de la probeta en la que se e"ectuó el experimento de sedimentación intermitente. - Nasa de sólidos contenidos en la suspensión con la que se e"ect%a el experimento de sedimentación intermitente. !s igual a la masa de sólidos, en la (ona de compresión.
6a integral representación
se calcula gr$"ica o num#ricamente a partir de la -
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%&ura '.5( ?epresentación gr$"ica de la integral
.
na e( determinado el olumen de la (ona de compresión, diidi#ndolo por la sección del sedimentador, anteriormente calculada, se obtiene la altura de la (ona de compresión-
)*.3> 6a altura total del sedimentador se obtiene sumando al alor calculado de F c, los siguientes t#rminos-
G por inclinación del "ondo del sedimentadorG por capacidad del tanqueG por inmersión del alimento-
4 de 0,3 a 0,> m.
4 de 0,3 a 0,> m. 4 de 0,3 a +,0 m.
6uego la altura total ser$-
)+.3*
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IV'
MATERIALES
•
• • •
robeta proista de una escala graduada )papel milimetrado Carbonato de calcio )CaCO 3 ermanganato de potasio )KNnO 9 Cronometro Cronometro
Probeta milimetrada CaCO3
V'
PROCEDIMIENTO
Se trabajó con probetas de vidrio de 1 L de capacidad, a las cuales se le incorpora una hoja milimetrada para poder tomar medida de las alturas en cada caso.
KMnO4
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Luego se pesa el carbonato de calcio de acuerdo a las diferentes concentraciones que se va a trabajar.
Cuando se incorpora el carbonato de calcio a cada una de las probetas se mide la altura del carbonato en cada tubo.
Una vez tomada esa medida se incorpora el agua se procede a mezclar el carbonato de calcio con el agua. Cuando tenemos la mezcla homog!nea se le agrega unas gotas de la solución "#n$% para poder observar mejor la sedimentación de cada probeta .
& continuación, se deja la probeta sobre la mesa de laboratorio simult'neamente se empieza a medir el tiempo que transcurre.
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(urante la primera media hora de sedimentación se tomar'n medidas de altura de la interfase descendente a intervalos de 1 min.) durante la segunda media hora, a intervalos de * min. durante la tercera media hora, a intervalos de + min. Se repite este proceso con otras cuatro concentraciones diferentes.
VI' RESULTADOS VII' CONCLUSIONES maor concentración de sólidos, en este caso CaCO3 al +9 P, demoró maor tiempo en sedimentar que el de +.=P, esto in"lue arios "actores como la elocidad, por lo que el peso molecular del "luido de +9 P posee *0 gramos de sólidos a di"erencia del +.=P que posee *.= gramos, estos contenidos de sólidos in"luen en la iscosidad densidad del "luido por lo que sedimentar +9 P
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en un sedimentador de la misma $rea toma maor tiempo que el de +.=P. Concluimos que la elocidad es directamente proporcional a la concentración del "luido. 6a elocidad de sedimentación aría en el tiempo, est$ in"luenciado por la concentración el $rea disponible. !l $rea del sedimentador utili(ado es la misma para todas las concentraciones, por lo que la elocidad se e a"ectada.
VIII' DISCUSIONES I4' REFERENCIAS BIBLIOGR5FICAS