SEDIMENTACION

Sedimentación Primaria de Agua Potable

Introducción

El agua luego de ser utilizada en cualquier tipo de proceso industrial debe ser tratada para luego devuelta a algún curso natural. El paso de un residuo industrial líquido para llegar a ser un agua clarificada, requiere de distintos procesos siendo uno de los más importantes su pretratamiento o tratamiento primario.

El sistema de pretratamiento es una estructura auxiliar que debe preceder a cualquier sistema de tratamiento. Esta estructura persigue principalmente los objetivos de reducir los sólidos en suspensión de distintos tamaños que traen consigo las aguas.

Para esta causa son utilizados desarenadores y sedimentadores, unidades en las cuales se considera que las partículas, aun siendo de diferentes tamaños, se comportan como partículas discretas y aisladas.

La sedimentación es un proceso muy importante. Las partículas que se encuentran en el agua pueden ser perjudiciales en los sistemas o procesos de tratamiento ya que elevadas turbiedades inhiben los procesos biológicos y se depositan en el medio filtrante causando elevadas pérdidas de carga y deterioro de la calidad del agua efluente de los filtros.

El objetivo de los tratamiento de aguas es el de separar o transformar los diferentes tipos de contaminantes presentes, para garantizar que obtendrá una alta calidad antes de ingresar nuevamente a algún curso de agua natural

Desarrollo

2. Sedimentación

La sedimentación primaria es el primer tratamiento importante que sufren las aguas residuales, esto es, generalmente la sedimentación de sólidos suspendidos en un tanque de un tamaño adecuado por un lapso de tiempo, de manera que un 40 a un 65% de los sólidos suspendidos se depositan en el fondo para luego ser removidos por colectores mecanicos en forma de lodos.

La sedimentación primaria es una operación unitaria que concentra y remueve los sólidos suspendidos del agua residual. En el pasado, después de la epidemia de cólera a mitad del siglo XIX, se consideraba que era la operación más importante de una planta y que era suficiente como un único tratamiento. En cambio en la actualidad, los avances le han otorgado a la sedimentación primaria un rol menor.

La mayor parte de los sólidos presentes en las aguas residuales son de naturaleza pegajosa por lo que floculan de forma natural. Por lo que, en la sedimentación primaria no es necesaria la adición de coagulantes químicos.

Por otra parte, el material orgánico es ligeramente más pesado que el agua por lo que decanta lentamente, mientras las grasas y aceites, que son materiales orgánicos más ligeros, flotan en la superficie.

• Partículas Discretas o con caída libre (Tipo 1):

Se llaman partículas discretas a aquellas partículas que no cambian de características ya sea forma, tamaño o densidad durante la caída.

Se denomina fenómeno de caída libre cuando existe una baja concentración de partículas en el agua y estas se depositan sin interferir.

El fenómeno de sedimentación de partículas discretas por caída libre o también denominado en soluciones diluidas puede ser descrito mediante la mecánica clásica.

Si se imagina que una partícula se deja caer en agua, esta partícula estará sometida a dos fuerzas. (Figura 1)

FF, es igual al peso del volumen del líquido desplazado

por la partícula (principio de Arquímedes).

FG, que es la Fuerza Gravitacional.

FF = ρ. g .V (1)

FG = ρs . g .V (2)

Donde:

ρ = densidad del líquido.

ρs= densidad del sólido. Figura 1. Fuerzas actuantes en una V = volumen de la partícula. partícula.

La acción de ambas fuerzas da la fuerza resultante o fuerza de repulsión (Fi):

Fi = g . V. ( ρs - ρ) (3)

Este tipo de sedimentación existe en una suspensión diluida, es decir, donde la concentración de las partículas

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