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20122012 A-PANTOJAA-PANTOJA
SEDIMENTACIÓN
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
LABORATORIO DE PROCESOS UNITARIOS
ING. AGERICO PANTOJA CADILLO
A-PANTOJAA-PANTOJA
II OBJETIVOS.OBJETIVOS.
Determinar los parámetros de Determinar los parámetros de diseño de un sedimentador continuo a diseño de un sedimentador continuo a partir de los datos experimentales partir de los datos experimentales obtenidos en el laboratorio en un obtenidos en el laboratorio en un sedimentadorsedimentador
CALCULOS PARA ELCALCULOS PARA ELDISEÑO DE SEDIMENTADORDISEÑO DE SEDIMENTADOR
CIRCULARCIRCULAR
07/04/2307/04/23 A-PANTOJAA-PANTOJA
TOMA DE DATOS EN LOPUTOMA DE DATOS EN LOPUtiempo X=1,2 g/L X=1,1 g/L X=3,9 g/L X=4,9 g/L X=6,2 g/L
0 - - - - -
1 - 4,5 - 2,5 - 2,0 - 1,5 - 0,5
2 - 9,5 - 6,0 - 5,0 - 3,0 - 2,0
3 - 20,0 - 11,5 - 8,5 - 5,5 - 3,5
4 - 31,5 - 17,0 - 12,0 - 8,0 - 5,0
6 - 54,0 - 27,5 - 19,5 - 13,5 - 7,5
8 - 63,5 - 38,0 - 26,5 - 19,0 - 10,0
10 - 71,0 - 49,5 - 33,5 - 23,0 - 12,0
12 - 76,0 - 57,5 - 43,5 - 28,5 - 14,0
15 - 82,0 - 65,5 - 54,0 - 35,0 - 18,0
20 - 85,0 - 71,0 - 64,5 - 48,0 - 23,5
25 - 86,5 - 73,5 - 69,5 - 57,5 - 30,5
30 - 87,5 - 76,0 - 72,5 - 61,5 - 37,0
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SELECCIÓN DE DATOSSELECCIÓN DE DATOS
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tiempo(min) X=1,2 g/L X=1,1 g/L X=3,9 g/L X=4,9 g/L X=6,2 g/L0 - - - - - 1 4,5- 2,5- 2,0- 1,5- 0,5- 2 9,5- 6,0- 5,0- 3,0- 2,0- 3 20,0- 11,5- 8,5- 5,5- 3,5- 4 31,5- 17,0- 12,0- 8,0- 5,0- 6 54,0- 27,5- 19,5- 13,5- 7,5- 8 63,5- 38,0- 26,5- 19,0- 10,0-
10 49,5- 33,5- 23,0- 12,0- 12 57,5- 43,5- 28,5- 14,0- 15 65,5- 54,0- 35,0- 18,0- 20 64,5- 48,0- 23,5- 25 57,5- 30,5- 30 37,0-
VELOCIDAD Y CONC.VELOCIDAD Y CONC.
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CONC .g/L 1,2 3,9 4,9 6,2VELOC 8,67 3,54 2,38 1,25
ECUACIÓN DE VESELINDECUACIÓN DE VESELIND
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DEL GRAFICOy = 14,41e-0,38x
SIMULA EL COMPORTAMIENTO A SIMULA EL COMPORTAMIENTO A DIFERENTES CONCENTRACIONESDIFERENTES CONCENTRACIONES
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CARGA DE TRATAMIENTO, CARGA DE TRATAMIENTO, CONCENTRACIÓN ACUMMULACIÓN CONCENTRACIÓN ACUMMULACIÓN
SUPONIENDO QUE SE DESEA TRATAR SUPONIENDO QUE SE DESEA TRATAR 0,01 Kg/h 0,01 Kg/h
CONCENTRACIÓN INFLUENTE Y/O CONCENTRACIÓN INFLUENTE Y/O ACUMULACIÓN ES = 16 g/l=16000 ACUMULACIÓN ES = 16 g/l=16000 g/m3 g/m3
DEL GRÁFICO SE OBTIENE DEL GRÁFICO SE OBTIENE
FLUJO= 0,008 g/(min-m2) FLUJO= 0,008 g/(min-m2)
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CALCULO DEL AREACALCULO DEL AREA DEL GRÁFICO SE OBTIENE UN DEL GRÁFICO SE OBTIENE UN
FLUJO= 0,008 g/(min-m2)FLUJO= 0,008 g/(min-m2)
AREA= CARGA DE TRAT./FLUJO A LA CONC AREA= CARGA DE TRAT./FLUJO A LA CONC DESEADADESEADA
A= 16000/ 0,008A= 16000/ 0,008
A= 1250 m2 A= 1250 m2
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DIAMETRO Y PROFUNDIDADDIAMETRO Y PROFUNDIDAD
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mA
DIAMETRO 904,394
PARA SEDIMENTADOR TIPICO VÁ DE 4 A 5m de PROFUNDIDAD
VOLUMN DE DISEÑO =AREA X ALTURA=5625M3
1250 m2
5m
CALCULOS PARA ELCALCULOS PARA ELDISEÑO DE SEDIMENTADORDISEÑO DE SEDIMENTADOR
RECTANGULARRECTANGULAR
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DATOSDATOS
DISEÑO DE SEDIMENTADOR RECTANGULARDISEÑO DE SEDIMENTADOR RECTANGULAR
Caudal de diseño: Q = 0.02 m3/segCaudal de diseño: Q = 0.02 m3/seg Velocidad de sedimentación: Vs = 0.0011 Velocidad de sedimentación: Vs = 0.0011
m/segm/seg
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Se determina el área superficial de la unidad (As).
As=Q/Vs= 18,1818182 m2
DETERMINACIÓN DE LONGITUD DEL DETERMINACIÓN DE LONGITUD DEL SEDIMENTADORSEDIMENTADOR
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Ancho=B= 2,4 m
L1= Largo=As/B=7,57575758 m
DISTANCIA DE ENTRADA Y PLACA DIFUSORA
ES EL 10% DE LARGO
L2= 0,75757576 m
LONGITUD TOTAL=L1+L2 8,33333333
SE ASUME EL ANCHO
18,18 M2
Se verifica si cumple la relación de L/B de los criterios de diseño: L/B = 3,45
3,47222222 ok DEBE ESTAR ENTRE 5 Y 6
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Con una pendiente de 10% en el fondo de la unidad se tiene como altura máxima:
H´ = H + 0,1H = 2,75 m
Se verifica si cumple la relación de L/B de los criterios de diseño: L/B = 3,45
3,47222222 ok DEBE ESTAR ENTRE 5 Y 6
Se asume la profundidadH = 2,5 m 2,5 m
Se verifica si cumple la relación L/H de los criterios de diseño: L/H = 5,05
5,55555556 DEB ESTAR ENTRE 5 Y 20
Se determina la velocidad horizontal VH.
0,33333333 cm/s
- Se determina el periodo de retención:
tiempo= Vol/caudal
tiempo= 2272,72727 seg37,8787879 min
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Con un vertedero de salida de longitud de cresta igual al ancho de la unidad se tienecomo altura de agua sobre el vertedero.
H2 0,02737373 m