DISEO DEL DOSIFICADOR

Etapa de anlisis y calculo de variables para la creacin de un dosificador, que corresponde a un equipo que por lo general forma parte integral de una linea de Tratamiento de agua. La funcin es entregar o suministrar de forma gil la cantidad de coagulante Coagulante.son sales metlicas que reaccionan con la alcalinidad del agua, para producir un flculo de hidrxido del metal, insoluble enagua, que incorpore a las partculas coloidales:ahora bien, la Concentracin y dosificacin optima del del sistema, debe determinarse en el laboratorio mediante la prueba de jarras de acuerdo a la Norma Tcnica Colombiana 3903. Los coagulantes que pueden emplearse en el tratamiento son los siguientes: Sulfato de aluminio, de acuerdo a la norma NTC 531 (Rev. 5) o AWWA B403 Cloruro frrico lquido, de acuerdo a la norma NTC 3976 Sulfato frrico, de acuerdo a la norma AWWA B406 Sulfato ferroso, de acuerdo a la norma AWWA B402 Aluminato de aluminio Hidroxicloruro de aluminio, de acuerdo a la norma AWWA B408 En algunos casos es necesaria la implementacin de auxiliares de coagulacin, los polmeros orgnicos e inorgnicos (auxiliares coagulantes) debe obtenerse la dosis ptima y las condiciones ptimas de operacin a partir de ensayos en el laboratorio. Pueden usarse como coagulantes, como ayudantes de la floculacin o como ayudantes de la coagulacin, solos o acompaados de coagulantes metlicos o como ayudantes de la filtracin. Se pueden emplear para mejorar la separacin de las partculas o para bajar los costos del proceso.En caso de emplear productos qumicos distintos de los aqu mencionados, debe pedirse permiso al Ministerio de Salud para su aplicacin.

Fuente: REGLAMENTO TCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO RAS 2000

Ahora, teniendo en cuenta la informacin anterior plasmada en el REGLAMENTO TECNICO DEL SECTOR DE AGUA POTAABLE Y SANEAMIENTO BASICO RAS-2000 , las necesidades del proyecto y recursos para este mismo, se llega a la conclusin la implementacin del SULFATO DE ALUMINIO (ALUMBRE), como coagulante para el proceso de potabilidad del agua en proceso.El sulfato de aluminio, es el coagulante estndar usado en tratamientos de aguas. El producto comercial tiene usualmente la formula Al2(SO4)3. 14H2O. Se obtiene de la digestin de minerales de bauxita con cido sulfrico. El material es empacado en diversas formas: en polvo, molido, en terrones, en granos parecidos al arroz y en forma lquida. El sulfato de aluminio ha estado disponible en todo el mundo con un costo razonable porque ha sido fcil de producir incluso en fbricas muy sencillas; es conocido comercialmente como Alumbre. Claro que no es un alumbre verdadero: por definicin es un sulfato doble sal que tiene un metal univalente o radical tal como potasio, sodio, y un metal trivalente tal como aluminio, Ion frrico, cromo, cobalto, etc. El cual forma cristales definidos con 24 molculas de agua, es el coagulante-floculante de ms bajo costo, y su manejo es realmente sencillo; adems ayuda a controlar las bacterias y mejorar el sabor del agua. Por estas razones es ms utilizado para el tratamiento de aguas.Presentacin comercial: Granulado y liquido Fuente: distribuidora Aliados LTDA.Usos:En tratamiento de aguas la coagulacin consiste en la desestabilidad y agrupacin de los slidos en pequeas masas o flocs, cuyo peso especfico es superior al del agua. Los dos pasos ms importantes son: mezcla y floculacin.Este debe distribuirse a travs de toda la masa de agua rpidamente, con el fin de que se logre el contacto con todas las partculas coloidales antes de que se presente la formacin de las especies menos deseables. Esto se logra mediante una mezcla instantnea que provea una buena distribucin del coagulante en el menor tiempo posible. Durante la floculacin se completa la aglomeracin de las partculas y crecen los flocs hasta una condicin adecuada para su sedimentacin. Durante la sedimentacin el floc se asienta para dejar un lquido clarificado. Cuando se aade sulfato de aluminio al agua este reacciona con la alcalinidad natural del agua para formar floc de hidrxido de aluminioAPLICACIN.El sulfato de aluminio lquido puede ser aplicado directamente o bien bombeando el producto diluido con agua limpia en una proporcin de 10:1 usando una bomba de material anticorrosivo de desplazamiento positivo. Mejores resultados se obtienen provocando alta turbulencia para rpido mezclado por un corto tiempo despus del punto de adicin.

.MANUPULACION Y ALMACENAMIENTOAlmacenamiento: Lugares ventilados, frescos y secos. Lejos de fuentes de calor e ignicin. Separado de materiales incompatibles. Rotular los recipientes adecuadamente y mantenerlos bien cerrados. Manipulacin: Usar siempre proteccin personal as sea corta la exposicin o la actividad que realice con el producto. Mantener estrictas normas de higiene, no fumar ni comer en el sitio de trabajo. Usar las menores cantidades posibles. Conocer donde esta el equipo para la atencin de emergencias. Leer las instrucciones de la etiqueta antes de usar el producto.

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICASEstado Fsico = Slido Granulado Apariencia y Olor = Blanco Sin Olor Caracterstico Concentracin como Al2 (SO4)3 * 14 H2O = 100% pH = 3-4 en solucin al 1% en agua Temperatura de Descomposicin = 760 C Temperatura de auto ignicin = No Aplicable Punto de Inflamacin = No Aplicable Propiedades Explosivas = No Aplicable Peligros de Fuego y Explosin = No Aplicable Densidad de Vapor = No DetectableAPLICACIN.El sulfato de aluminio lquido puede ser aplicado directamente o bien bombeando el producto diluido con agua limpia en una proporcin de 10:1 usando una bomba de material anticorrosivo de desplazamiento positivo. Mejores resultados se obtienen provocando alta turbulencia para rpido mezclado por un corto tiempo despus del punto de adicin.

La dosis de alumbre vara normalmente entre 5 a 50 mg/L para aguas naturales. Comnmente el pH efectivo para coagulacin con alumbre es de 5,5 a 8,0 y se prefiere para tratar aguas superficiales de buena calidad por ser el nico qumico necesario para la coagulacin.Para uso en aguas residuales puede ser de 50-500 mg/lt para uso en aguas aceitosas 500-2000 mg/lt.

.MANUPULACION Y ALMACENAMIENTOAlmacenamiento: Lugares ventilados, frescos y secos. Lejos de fuentes de calor e ignicin. Separado de materiales incompatibles. Rotular los recipientes adecuadamente y mantenerlos bien cerrados. Manipulacin: Usar siempre proteccin personal as sea corta la exposicin o la actividad que realice con el producto. Mantener estrictas normas de higiene, no fumar ni comer en el sitio de trabajo. Usar las menores cantidades posibles. Conocer dnde est el equipo para la atencin de emergencias. Leer las instrucciones de la etiqueta antes de usar el producto.En este punto se realizan los clculos respectivos para el diseo de los dosificadores, teniendo en cuenta la existencia de dosificadores en seco y solucin, con sus respectivas herramientasCon el fin de seleccionar aquel que cumpla con los requerimientos de necesidad y existencia de recursos del proyecto.DATOS DE DISEO

CAUDAL DE DISEO (Qdis)100 L/Seg

CONCENTRECION (C)6%

DOSIS (D)35 mg/L

JORNADA 8 Horas

Clculos PreviosCantidad de producto (C.P)

Cantidad de producto por jornada (

Ahora se aplican los clculos correspondientes para el diseo del dosificador en seco y en solucin. DOSIFICADOR EN SECO.Para este no es necesario conocer la concentracin en la que se debe aplicar el coagulante debido a que no interviene en forma de solucin.Por tanto, se necesita la dosificacin resultante de las pruebas de laboratorio, La empresa responsable de los resultados de laboratorio (Prueba de jarras), para la seleccin de dosis de Sulfato de Aluminio es: QUINSA QUIMICA INTEGRADA S.ADosificacin = cantidad de Producto (C.P)Entonces: C.P= 210 g/min Nota: Este valor condiciona la seleccin del dosificador en seco, es decir; especifica las caractersticas

DOSIFICADOR EN SOLUCION.Los criterios a implementar son:Concentracin (C): 6%Cantidad del producto por jornada (C.P.J) = 100.8 KgVolumen del depsito (Vdep) = ?

100.8 Kg Vdep6 Kg100 LDespejando nos quedara:

Se implementa un diseo con bomba dosificadora de la solucin por sugerencia REGLAMENTO TCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO RAS 2000, para un mejor proceso de mezclado. Ahora esta se escoger de acuerdo al caudal de la bomba El caudal de la bomba , se estima con la siguiente expresin:

Reemplazando:

Ahora, teniendo en cuenta el valor de , se selecciona la bomba que cumpla con las especificaciones de caudal y especificaciones de diseo.Conclusin.Para la dosificacin de productos qumicos debe tenerse en cuenta los siguientes aspectos: 1. Estos equipos deben disponer de controles que permitan el ajuste de la cantidad liberada dentro de los lmites que caracterizan su capacidad . 2. Debe existir una escala que permita determinar la dosis que est siendo aplicada. 3. En caso de requerirse ms de un coagulante, deben preverse diferentes puntos de adicin de estos productos, cada uno con su dispositivo de mezcla, en el orden que se considere conveniente. 4. Debe contarse con alimentadores separados para cada uno de los productos qumicos que se empleen en la planta. 5. Los equipos alimentadores de productos qumicos deben estar localizados en lugares accesibles para facilitar el mantenimiento y observacin de los mismos por parte del operador. 6. Ubicar las respectivas bsculas para el pesaje de las sustancias qumicas a dosificar cuando hacen falta. 7. Se recomienda tener una unidad dosificadora de reserva para cada uno de los productos qumicos que se empleen, para utilizarla en caso de dao o paro de la unidad principal. 8. Los dosificadores deben ubicarse teniendo en cuenta su cercana al punto de aplicacin de los productos qumicos y la facilidad de acceso para su operacin y alimentacin. 9. Deben proveerse los medios para medir el flujo del agua, de manera que puedan determinarse las tasas de alimentacin de los productos qumicos. 10. Puede emplearse cal viva (CaO), o cal apagada (Ca(OH)2), en caso de usar esta ltima es necesario implementar algunos sistemas para la remocin de impurezas que traiga este compuesto. Nota: En funcin de los requerimientos y capacidad de la planta debi determinarse el tipo de dosificacin, por va hmeda o por va seca, teniendo en cuenta los factores tcnicos y econmicos. Se recomend utilizar dosificadores por va hmeda debido a la mayor exactitud en la dosificacin y por la sencillez de su operacin y mantenimiento.