INTRODUCCIN

Para la entrega del trabajo, se tiene:

1. Floculador Tipo Alabama

2. Sedimentador de placas

3. Filtro rpido

Una de las objeciones que se hacen de los mezcladores hidrulicos, es su

poca flexibilidad y las variaciones del caudal y algunas de sus ventajas, es

que el comportamiento de los mezcladores hidrulicos, contribuye al

dimensionamiento racional de las unidades y a la optimizacin de los

mezcladores existentes.

Los floculadores hidrulicos, utilizan la energa hidrulica disponible a travs

de una prdida de carga general o especfica.

El floculador conocido como Alabama, es un floculador hidrulico que ha

sido muy utilizado en el Brasil en las dcadas del 60 a 70, est constituido

por compartimentos nter ligados por la parte inferior a travs de curvas de

90o volteadas hacia arriba, lugar en donde se genera la turbulencia y chocan

las partculas.

Hay que tener en cuenta que la planta se realizara en dos etapas

constructivas y que tendr tres mdulos cada uno con un tercio (1/3) del

caudal total de la planta.

OBJETIVOS

Disear la zona de mezcla lenta Floculador Alabama

Determinar el nmero de mdulos y el nmero de estructuras por mdulo de acuerdo a su caudal.

Determinar el nmero de celdas necesarias para tratar el caudal correspondiente en un determinado periodo de retencin.

Realizar los planos correspondientes y/o perfiles de la estructura con sus respectivos acotamientos.

MEZCLA LENTA FLOCULADOR ALABAMA

Mezcla lenta (Floculacin)

En esta unidad se proporciona al agua una agitacin lenta que debe

promover el crecimiento de flculos y su conservacin hasta que salga de

ella. La energa para producir la agitacin del agua puede ser hidrulica o

mecnica.

PARMETROS GENERALES DE DISEO:

GRADIENTES DE VELOCIDAD

Los gradientes de velocidad que optimizan el proceso normalmente varan

entre 50 y 20 seg-1. En todo caso, el gradiente mximo dentro de la unidad

no debe ser mayor que el que se da en las interconexiones entre el

mezclador y el floculador.

TIEMPO DE RETENCIN

El tiempo de retencin puede variar de 10 a 30 minutos dependiendo del tipo

de unidad.

Para que el perodo de retencin real de la unidad coincida con el de

diseo, la unidad debe tener el mayor nmero posible de compartimentos o

divisiones.

El paso del mezclador al floculador, debe ser instantneo evitndose los

canales o interconexiones largas.

El tiempo de retencin y el gradiente de velocidad varan con la calidad del

agua; por consiguiente, estos parmetros deben seleccionarse simulando

procesos en el laboratorio con una muestra del agua a tratar.

Floculador Tipo "Alabama" o Cox

Cualquier dispositivo que utilice la energa hidrulica disipada por el flujo de

agua, puede constituir un floculador hidrulico. En estas unidades el agua

hace un movimiento ascendente-descendente dentro de cada

compartimento, por lo que es muy importante determinar la velocidad de

impulsin del agua, para que este compartimento suceda.

En estos floculadores, como el paso entre las cmaras, se hace mediante

orificios sumergidos, las prdidas de carga pueden ser calculadas por las

frmulas generales:

ghCAQ 2

donde h = Prdida de carga en el orificio

g

VKh2

2

En los floculadores Alabama debe ubicarse un codo en cada cmara para

impulsar el fluido hacia arriba, o en este caso unas paredes que hagan las

veces de conducto.

Los codos deben colocarse de forma alternada, en una cmara a la derecha

y en la que sigue a la izquierda; en el fondo debe dejarse un desage

conectado a un mltiple para permitir la extraccin de los lodos. En cada

tabique debe dejarse una boca de drenaje.

Partes de un Floculador Alabama

1. Nmero de cmaras

Se recomienda un nmero mnimo de 8 cmaras.

2. Velocidad en el codo

En los codos la velocidad debe estar entre 0.4 m/s y 0.2 m/s. Se recomienda

colocar un dispositivo a la salida del codo, como una platina de orificio para

regular el gradiente de velocidad. Debe evitarse la ruptura del flc en los

cambios de direccin

3. Gradiente de velocidad y tiempo de detencin

El gradiente de velocidad debe estar entre 20 s-1 y 50 s-1 de acuerdo con la

obtenida en la prueba de jarras y el tiempo de detencin entre 20 y 40

minutos, debe determinarse de acuerdo con las prdidas hidrulicas.

PARMETROS Y RECOMENDACIONES DE DISEO:

La profundidad de la unidad debe ser de 3.00 a 3.50 m para que la

altura total del agua sobre los orificios sea del orden de 2.40 m

La relacin ancho/largo de cada compartimiento debe ser : 1 a 1.33

La seccin de cada compartimiento deber disearse con una tasa de

0.45 m2 por cada 1000 m3/da.

Los criterios para disear los puntos de paso entre los compartimentos son

los siguientes:

a) Relacin de la longitud del miple, con respecto a su dimetro (L/d) ser

igual a 5

b) La velocidad en las boquillas variar entre 0.25 y 0.75 m/seg.

c) La tasa para determinar la seccin de las boquillas ser de 0.025 m2 por

cada 1000 m3/da.

CONCLUSIONES

La mezcla lenta tiene como objetivo lograr que las partculas

floculentas empiecen a unirse y a caer debido a su densificacin.

La mezcla lenta se realiza en los cambios de direccin que provoca

el conducto vertical despus del orificio en donde se produce una

pequea turbulencia.

Si las velocidades en el paso del orificio no se controlan es posible

que se daen o rasguen los flocs ya formados, por tal motivo se la

Velocidad de inicio es mayor a la final, reflejndose esta en el

gradiente Hidrulico.

La canaleta de reparticin como la de recoleccin deben tener una

seccin variable debido a que a medida que avanzan van perdiendo

caudal; pero se debe asegurar que la altura de la lmina de agua se

mantenga para que la presin o la cabeza hidrulica sean iguales

en todos sus mdulos.

La forma de variar el gradiente Hidrulico es variando la velocidad

en el orifico por tal motivo se vari el rea del mismo.

El tiempo de retencin en cada una de las celdas se asume que es

constante debido a que en los nicos lugares en donde se maneja

la velocidad es en los orificios sumergidos.

BIBLIOGRAFA

Apuntes de clase de Tratamiento de aguas

Conceptos bsicos sobre la Qumica del Agua