Informe Monográfico sobre Sedimentadores: Diseño y Funcionamiento, Apuntes de Lenguaje publicitairio

¡Descarga Informe Monográfico sobre Sedimentadores: Diseño y Funcionamiento y más Apuntes en PDF de Lenguaje publicitairio solo en Docsity! SEMESTRE: VIII 2019 Página 1 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL “AÑO DE LA LUCHA CONTRA LA CORRUPCIÓN E IMPUNIDAD” UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE INVESTIGACIÓN FORMATIVA TÍTULO : SEDIMENTADOR CARRERA : INGENIERÍA CIVIL ALUMNO : ALVAREZ TABRA Yuri Alex TUTOR : ING. GEOVANY VILCHEZ CASAS SEMESTRE : VIII CFP/UFP. : SATIPO-RIO NEGRO 2019 SEMESTRE: VIII 2019 Página 2 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL DEDICATORIA Es dedicado a todos aquellos que intervinieron de manera directa o indirecta en la formación profesional que nos ha brindado Uladech. SEMESTRE: VIII 2019 Página 5 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL INTRODUCCIÓN Este trabajo monográfico consta de los temas: Diseño de sedimentador. Está diseñada para facilitar la sedimentación al reducir la turbulencia y la velocidad de la corriente de aguas residuales. Cumple la misma función que un desarenador, pero está diseñado para remover partículas menos gruesas. SEMESTRE: VIII 2019 Página 6 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL SEDIMENTADOR 1. DEFINICIÓN: Es una tecnología que está diseñada para eliminar sólidos suspendidos, también se le llama decantador, tanque de asentamiento o tanque de sedimentación. La baja velocidad del flujo en un sedimentador permite que las partículas sedimentables se hundan, mientras los componentes que pesan menos que el agua flotan hacia la superficie 2. FINALIDAD: Facilitar la sedimentación al reducir la turbulencia y la velocidad de la corriente de aguas residuales. Está diseñado para remover partículas menos gruesas que el desarenador, con el fin de evitar se produzcan depósitos en las obras de conducción. 3. RANGO DE SEDIMENTACIÓN: Partículas inferiores a 0,2 mm y superiores a 0,05 mm 4. PARTES: 4.1.Zona de entrada: Estructura hidráulica de transición, que permite una distribución uniforme del flujo dentro del sedimentador. Función:  Distribuir el agua.  Distribución uniforme  Control de la velocidad. <5cm/s  Prevenir turbulencias. 4.2.Zona de sedimentación: Consta de un canal rectangular con volumen, longitud y condiciones de flujo adecuados para que sedimenten las partículas. La dirección del flujo es horizontal y la velocidad es la misma en todos los puntos, flujo pistón. SEMESTRE: VIII 2019 Página 7 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL Parámetros:  Muy baja Velocidad de agua.  Ocupa la mayor parte del tanque.  Requiere flujo uniforme.  Placas o sedimentadores tubulares para alta eficiencia 4.3.Zona de salida: Constituida por un vertedero, canaletas o tubos con perforaciones que tienen la finalidad de recolectar el efluente sin perturbar la sedimentación de las partículas depositadas. Parámetros:  Diseñada para prevenir el corto circuito del tanque.  Diseñada para desnatar el agua en el tanque.  Controla el nivel del agua en el tanque y los flujos de salida.  Típicamente la zona de salida comienza con una pared que evita que el material flotante escape del tanque. 4.4.Zona de recolección de lodos: Constituida por una tolva con capacidad para depositar los lodos sedimentados, y una tubería y válvula para su evacuación periódica. Parámetros:  Zona de espesamiento de lodos al fondo del tanque.  La velocidad en esta zona es <0,2m/min para prevenir la re suspensión del lodo.  El fondo del tanque usualmente tiene una rampa que facilita la extracción de lodos.  Si el lodo no es removido con la frecuencia adecuada, la zona de sedimentación se reduce, de igual forma se reduce la eficiencia del sedimentador. Un nivel muy alto de lodo dificulta la salida de los lodos de las lamelas.  Un tiempo de retención largo de los lodos puede crear una condición anaeróbica de los lodos lo cual produce metano y nitrógeno, que a su vez puede resuspender los lodos, generando espuma y posibles olores. (en agua residual) SEMESTRE: VIII 2019 Página 10 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL  La descarga de lodos se debe ubicar en el primer tercio de la unidad, pues el 80% del volumen de los lodos se deposita en esa zona.  Se debe efectuar experimentalmente la determinación del volumen máximo que se va a producir.  El caudal por metro lineal de recolección en la zona de salida debe ser igual o inferior a 3l/s.  Se debe guardar la relación de las velocidades de flujo y las dimensiones de largo y altura.  La sección de la compuerta de la evacuación de lodos (A2) debe mantener la relación. Donde t es el tiempo de vaciado. La ubicación de la pantalla difusora debe ser entre 0,7 a 1,00 m de distancia de la pared de entrada. 7. DIMENSIONAMIENTO DE UN SEDIMENTADOR: 7.1.Área del Sedimentador: Siendo: Sh = superficie, (m) Q = caudal, (m3/h) Vc = velocidad de sedimentación, (m/h). 7.2.Volumen del tanque: Donde: Vol. : volumen del decantador, (m3) Q: caudal, (m3/h) Tr : tiempo de retención, (h) SEMESTRE: VIII 2019 Página 11 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL 7.3.La Velocidad horizontal: Donde: VH = velocidad horizontal (m/s) Q = caudal, (m3/h) B = ancho del tanque de sedimentación, (m) h = altura, (m) 7.4.Altura del sedimentador: Donde: h = altura del sedimentador (m) Q = caudal (m3/h) Tr= tiempo de retención, (h) Sh = superficie, (m2) 7.5.tiempo de retención: Q = caudal (m3/h) Tr = tiempo de retención, (h) Vol = volumen, (m3) SEMESTRE: VIII 2019 Página 12 ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS INGENIERÍA CIVIL 7.6.área total y numero de orificios: Vo : Velocidad en los orificios (m/seg) Q : Caudal de diseño (m3/seg) Ao : Área total de orifícios (m2) ao : Área de cada orificio (m2) n : número de orificios. 8. MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA: El mantenimiento anual que se le realiza tiene relación con sus válvulas de descarga y revisión (y sellado si corresponde) de sus paredes a fin de asegurar que no se tengan filtraciones. Para el buen funcionamiento del sedimentador es importante verificar los siguientes aspectos: a) Una distribución adecuada del caudal total entre todas las unidades de sedimentación b) La no existencia de placas rotas o desplazadas que pudieran aumentar la velocidad del agua a través de la zona de sedimentación. c) Una recolección uniforme del agua sedimentada, tanto entre los diferentes tubos o canales recolectores, como a lo largo de un mismo tubo o canal. Una vez cada tres meses debe sacarse de operación la unidad para su limpieza total, cerrando la compuerta de entrada y abriendo la válvula de desagüe de fondo.