7/25/2019 Obras Hidraulicas Sedimentador

1/4

Disee el sedimentador de acuerdo a las siguientes condiciones: 0.0254

Condiciones de la tubera de entrada

Q = 0.013 m3/s

V = 1.09 m/s

Dimetro = 6 plg = 0.1524 m

Qll = 0.022 m3/s

Vll = 1.21 m/s

t (=altura del agua) 0.1 m

g = 981 cm/s2

agua = 1

Condiciones de diseo del desarenador

Remocin de particulas hasta de: 0.05 mm de dimetro

0.005 cm de dimetro

= .

Grado de remocin 75%

Temperatura 18 C

Viscosidad cinemtica (=) 0.01059 cm2/s (tabla 9.2)

Grado del desarenador 1

Relacin longitud ancho 3 :1

Cota de la lmina a la entrada del desarenador: 99.05 msnm .

Calculo de los parmetro s de sed imentacin

Velocidad de sedimentacin de las partculas, ds = 0.005 cm

Vs = g (s- ) d2/ (18 ) =

Vs = 0.212 cm/s

0.0021 m/s

De la tabla 9.3, para n=1 y remocin del 75%

L

H

B

Flujo

/t = 3.0

Suponiendo la profundidad til de sedimentacin, H = 1.5 m,

el tiempo que tardara la partcula de dimetro igual a 0.05mm en llegar al fondo sera de:

H = 1.500 m

t = H/Vs = 706.589 s = 707 s

L

H

B

W =H*B

Flujo

Modelo deflujo

El perodo de retencin hidrulico ser de:

= 3 * t = 2121 s = 0.589 h

Chequear contra el perodo de retencin hidrulico recomendado

0.5 h L = 3B

= = > As = B * (3B) = 3B2

B = (As / (3))0.5

= 2.485 m = 2.5 m

L = (L/B) * B = 7.455 m = 7.45 m

As = B * L = 18.625 m2

7/25/2019 Obras Hidraulicas Sedimentador

2/4

La carga hidrulica superficial para este tanque ser de:

q = Q/As = 0.000698 m3/(m

2s) = 60.30604 m

3/(m

2d)

Valor recomendado :[15,80] m3/(m

2d) OK, cumple

Veri f icacin

Como se demostr anteriormente, la carga hidrulica superficial es igual a la

velocidad de sedimentacin de la partcula crtica en condiciones tericas, Vo,

la cual debe corresponder a la de un dimetro menor:

Vo = q = 0.000698 m3/(m

2s) = 0.069799 cm/s

do = ((Vo * 18 * )/( g (s - ))0.5

= 0.00287 cm = 0.029 mm

Adems la relacin de tiempo es igual a la relacin de velocidades, es decir:

/t = Vs/Vo = 3.04 (se haba tomado 3)

En resumen, bajo las condiciones tericas, se removera partculas hasta de un dimetro

igual a 0.03mm, pero al tener en consideracin las condiciones reales (flujo no uniforme,

corrientes de densidad, cortos circuitos, zonas muertas, velocidad horizontal variable),

el dimetro mximo posible de ser removido se aumenta a 0.05mm

Vh = Q / W = Vo L / H

Vh = 0.00347 m/s = 0.347 cm/s

La velocidad horizontal mxima es,

Vh max = 20 Vs = 4.246 cm/s

Debe verificarse:

Vh

7/25/2019 Obras Hidraulicas Sedimentador

3/4

Distancias del diagrama

Pantalla de salida

distancia al vertedero de salida = 15Hv 0.300 m

Pantalla de entrada

Profundidad =H/2 0.75 m

distancia a la cmara de aquietamiento =L/4 1.863 m

Almacenamiento de lodos:

ro un a m x ma = . m e eg o

Distancia punto de salida a la cmara de aquietamiento 2.483 m

Distancia punto de salida al vertedero de salida, 2L/3 4.967 m

Pendiente transversal = 0.4/B 0.160 m/m

Pendiente longitudinal (0.4 en L/3) 0.161 m/m

Pendiente longitudinal (0.4 en 2L/3) 0.322 m/m

Cmara de a uietamiento

Profundidad, H/3 0.5 m

Ancho, B/3 0.833 m

Largo(adoptado) 1 m

Rebose de la camara de aquietamiento

Q excesos = Qll- Q = 0.022-0.013 0.009 m3/s

Hexcesos = (Qexcesos / (1.84 Lexcesos)2/3

Lexcesos (adoptado) = 1 m

Hexcesos = 0.03 m

Vexcesos = Qexcesos / ( Hexcesos * Lexcesos) = 0.31 m/s

Xs = 0.36Vexcesos2/3

+0.6 Hexcesos4/7

= 0.24 m

Se elije el ancho de la cmara de rebose entre Lexcesos (B-ancho)/2, el mayor

Lexcesos = 0.35 m

( B-ancho )/2 0.83 m

Se toma el valor de ( B - ancho ) / 2

Zonadeaquietamiento(I)

Zonadeentrada(II)

Zonadesedimentacin(III)

Zonadelodosotolva(V)

Zonadesalida(IV)

Rebosedecmara de

Zonadeaquietamiento(I)

Zonadeentrada(II)

Zonadesedimentacin(III)

Zonadelodosotolva(V)

Zonadesalida(IV)

Rebosedecmara de

aquietamiento

Zonadeaquietamiento(I)

Zonadeentrada(II)

Zonadesedimentacin(III)

Zonadelodosotolva(V)

Zonadesalida(IV)

7/25/2019 Obras Hidraulicas Sedimentador

4/4