floculador y sedimentador

ESTUDIOS Y DISEÑOS DEL PLAN MAESTRO DE LAS VEREDAS BELÉN, CIMARRONAS Y BARRIO CIUDADELA

ARTESANAL DEL MUNICIPIO DE MARINILLA

MEMORIA DE CÁLCULO

FLOCULADOR DE FLUJO HORIZONTAL Y SEDIMENTADOR DE ALTA TASA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE DE LA VEREDA

BELÉN.

JOHN JAIRO VASQUEZ SUAREZ INGENIERO CIVILCONSULTOR



TABLA DE CONTENIDO

1. FLOCULADOR DE FLUJO HORIZONTAL..............................................................3

1.1. CÁLCULOS DEL FLOCULADOR CÁMARA_1.......................................................5

1.1.1. Valor inicial de velocidad (V):....................................................................................5

1.1.2. Longitud Total del canal (L).......................................................................................5

1.1.3. Área de flujo en los canales(A).................................................................................6

1.1.4. Ancho de los canales (a)............................................................................................6

1.1.5. Distancia entre el borde de las láminas y la pared en las vueltas........................7

1.1.6. Ancho del floculador (B).............................................................................................7

1.1.7. Número de Canales (N).............................................................................................8

1.1.8. Longitud del Floculador (Tramo calculado).............................................................8

1.1.9. Perdidas de carga en las vueltas (h1)......................................................................9

1.1.10. Perdida de carga en los canales (h2).......................................................................9

1.1.10.1. Perímetro mojado (P).................................................................................................9

1.1.10.2. Radio hidráulico (r)....................................................................................................10

1.1.11. Perdida de carga en cada tramo (ht)......................................................................11

1.1.12. Gradiente de Velocidad............................................................................................11

1.2. CÁLCULOS DEL FLOCULADOR CÁMARA_2.....................................................12

1.2.1. Valor inicial de velocidad (V):..................................................................................12

1.2.2. Longitud Total del canal (L).....................................................................................12

1.2.3. Área de flujo en los canales(A)...............................................................................13

1.2.4. Ancho de los canales (a)..........................................................................................13

1.2.5. Distancia entre el borde de las láminas y la pared en las vueltas......................13

1.2.6. Ancho del floculador (B)...........................................................................................14

1JOHN JAIRO VASQUEZ SUAREZINGENIERO CIVILCONSULTOR

CARRERA 45 No 51 – 33 RIONEGRO, ANT.TELEFONOS 531 2593CEL. 310 444 12 02 – 312 704 70 77



1.2.7. Número de Canales (N)...........................................................................................14

1.2.8. Longitud del Floculador (Tramo calculado)...........................................................14

1.2.9. Perdidas de carga en las vueltas (h1)....................................................................15

1.2.10. Perdida de carga en los canales (h2).....................................................................16

1.2.10.1. Perímetro mojado (P)...............................................................................................16




1.3. CÁLCULOS DEL FLOCULADOR CÁMARA_3.....................................................18

1.3.1. Valor inicial de velocidad (V):..................................................................................18

1.3.2. Longitud Total del canal (L).....................................................................................18

1.3.3. Área de flujo en los canales(A)...............................................................................19

1.3.4. Ancho de los canales (a)..........................................................................................19

1.3.5. Distancia entre el borde de las láminas y la pared en las vueltas......................19

1.3.6. Ancho del floculador (B)...........................................................................................20

1.3.7. Número de Canales (N)...........................................................................................20

1.3.8. Longitud del Floculador (Tramo calculado)...........................................................21

1.3.9. Perdidas de carga en las vueltas (h1)....................................................................21

1.3.10. Perdida de carga en los canales (h2).....................................................................22

1.3.10.1. Perímetro mojado (P)...............................................................................................22




1.4. MEMORIA DE CÁLCULO SEDIMENTADOR DE ALTA TASA..........................24

1.4.1. SEDIMENTACION ALTA TASA...............................................................................24

1.4.2. Parámetros de diseño...............................................................................................24





1.4.3. Número De Unidades De Sedimentación..............................................................25

1.4.4. Caudal por sedimentador.........................................................................................25

1.4.5. ZONA DE SEDIMENTACION..................................................................................26

1.4.6. Área superficial Zona de sedimentación...............................................................26

1.4.7. Profundidad Zona de sedimentación......................................................................26

1.4.8. Largo zona se sedimentación..................................................................................27

1.4.9. Longitud diagonal de la zona de sedimentación...................................................27

1.4.10. Volumen Ocupado por las placas (Módulos tipo panal)......................................28

1.4.11. Volumen zona de sedimentación............................................................................28

1.4.12. Tiempo de retención Hidráulico...............................................................................29

1.4.13. DISPOSITIVO DE RECOLECCION DE AGUA SEDIMENTADA.......................29

1.4.14. Tuberías Centrales....................................................................................................30

1.4.15. Tasa de desborde.....................................................................................................30

1.4.16. Metros de borde en la tubería.................................................................................30

1.4.17. Metros de tubería......................................................................................................31

1.4.18. Numero de tubería....................................................................................................31

1.4.19. Caudal por tubería....................................................................................................31

1.4.20. Ancho y Longitud de la tubería...............................................................................32

1.4.21. Altura máxima del agua en la tubería.....................................................................32

1.4.22. Distancia entre tuberías...........................................................................................33

1.4.23. DISPOSITIVOS DE DISTRIBUCION DE AGUA FLOCULADA (TUBERIA

PERFORADO)...........................................................................................................34

1.5. CONCLUSIONES.....................................................................................................38

1.6. ANEXOS.....................................................................................................................40

1. FLOCULADOR DE FLUJO HORIZONTAL





Posteriormente a la mezcla del coagulante y a la repartición del caudal, se sitúan

las unidades de floculación, las que tienen como objetivo la formación de

partículas denominadas flocs, mediante una lenta agitación del agua que permite

el crecimiento de dichas partículas. Este crecimiento es inducido por el contacto

entre partículas de mayor diámetro, creado por el gradiente de velocidad de la

masa líquida.

En el presente documento las unidades de floculación proyectadas corresponden

a floculadores de flujo horizontal, los que están formados por canales contiguos,

en los cuales el agua debe realizar un giro de 180° al pasar de un canal a otro. El

floculador está estructurado en tres cámaras, diseñados con un gradiente de

velocidad descendente a medida que el agua va pasando por él.

El gradiente óptimo promedio considerado para el diseño es de aproximadamente

32 s-1, variando entre 40y 20 s-1, estos valores basados en el cumplimiento con la

normativa del RAS 2000 donde el gradiente medio de velocidad (G-) debe estar

entre 20 S-1y 70 S-1.

Las velocidades del flujo en las cámaras van de 60 m/s pasando por 56 m/s y

terminando en la cámara número 3 con 42 m/s, rangos que cumplen con la

normativa RAS 2000, donde la velocidad del flujo debe efectuarse ente 0.20 m/s

0.60 m/s.

Para el diseño se considerarán 30 minutos como tiempo de retención y un caudal

de 14 l/s para la unidad.

La unidad se ha dividido en tres cámaras. El primero de estos tiene un gradiente





de velocidad alto, el segundo un gradiente de velocidad medio, y el tercero un

gradiente de velocidad bajo. El detalle de este cálculo de diseño se entrega a

continuación:

DIMENSIONES DE LA CÁMARA DE AQUIETAMIENTO

Ancho (m) 1.89

Largo (m) 1.73

Altura (m) 2.31

Área total de la cámara (m) 3.27

Altura del Agua en la cámara (m) 2.1

# de placas en fibra de vidrio (Unidad) 1.00

Altura de la placa en fibra de vidrio (m) 1.91

Distancia entre el borde de la placa inferior a losa (m) 0.40

1.1. CÁLCULOS DEL FLOCULADOR CÁMARA_1

1.1.1. Valor inicial de velocidad (V):

0.60m/s

1.1.2. Longitud Total del canal (L)





L=V∗TR

Dónde:

V= Velocidad

TR: Tiempo de retención en cada tramo

Remplazando

L=0.60m/ s∗10min∗60

L=360m

1.1.3. Área de flujo en los canales(A)

A=Q /V

A=(0.014m3/s)/(0.60m /s)

A=0.023m2

1.1.4. Ancho de los canales (a)





a=A/H

Donde

H: Altura del Agua en el flocurador (mts)

a=0.023m3/2.1m

a=0.011m

1.1.5. Distancia entre el borde de las láminas y la pared en las vueltas

d=1.5∗a

d=1.5∗0.011m

d=0.02m

1.1.6. Ancho del floculador (B)

B=b+d

Dónde:





b: Ancho de las láminas (mts)

B=(1.89m+0.02m )−0.02

B=1.89m

1.1.7. Número de Canales (N)

N=L /B

N=360m/1.89m

N=191

1.1.8. Longitud del Floculador (Tramo calculado)

log=N (a+e)

Donde

e: Espesor de las láminas 0.006 cm

log=(191 (0.011m+0.010m ) )−1.53

log=2.50m





1.1.9. Perdidas de carga en las vueltas (h1)

h1=K∗( V 2

2 g )Dónde:

K = Constante empírica ~= 3,5

g=Aceleración de la gravedad (g)

Remplazando

h1=3.5∗( (0.60m /s )2

2∗(9.81m / s2))h1=20.6

1.1.10. Perdida de carga en los canales (h2)

1.1.10.1. Perímetro mojado (P)

P=2H+a





P= (2 )∗(2.1m)+0.011m

P=4.21m

1.1.10.2. Radio hidráulico (r)

r=A /P

r=0.023m /4.21m

r=0.006m

Perdida de carga en los canales:

h2=[ n∗Vr2 /3 ]2

∗l

h2=[ 0.030∗0.600.0062 /3 ]

2

∗360

h2=3512





1.1.11. Perdida de carga en cada tramo (ht)

ht=h1+h2

ht=20.6+3512

ht=3533

1.1.12. Gradiente de Velocidad

G=√0.005∗(Vel )3/(r∗µ)

G=√0.005∗(0.60 )3 /(0.008∗0.00012)

G(S−1)=40







0.56m/s


L=V∗TR

Dónde:

V= Velocidad


Remplazando

L=0.56m /s∗10min∗60

L=336m






A=Q /V

A=(0.014m3/s)/(0.56m /s)

A=0.025m2


a=A/H

Donde


a=0.025m3/2.1m

a=0.012m


d=1.5∗a

d=1.5∗0.012m

d=0.02m






B=b+d

Dónde:


B=(1.89m+0.02m )−0.02

B=1.89m


N=L /B

N=336m /1.91m

N=178


log=N (a+e)





Donde


log=(178 (0.012m+0.010m ))−1.26

log=2.59m


h1=K∗( V 2

2 g )

Dónde:



Remplazando

h1=3.5∗( (0.56m / s)2

2∗(9.81m / s2))h1=19.2







P=2H+a

P= (2 )∗(2.15m)+0.012m

P=4.31m


r=A /P

r=0.025m /4.21m

r=0.006m


h2=[ n∗Vr2 /3 ]2

∗l





h2=[ 0.030∗0.560.0062 /3 ]

2

∗336

h2=2924


ht=h1+h2

ht=19.2+2924

ht=2943


G=√0.005∗(Vel )3/(r∗µ)

G=√0.005∗(0.56 )3/(0.006∗0.00012)

G(S−1)=36







0.42m/s


L=V∗TR

Dónde:

V= Velocidad


Remplazando

L=0.42m / s∗10min∗60

L=252m






A=Q /V

A=(0.014m3/s)/(0.42m/ s)

A=0.033m2


a=A/H

Donde


a=0.033m3/2.20m

a=0.015m


d=1.5∗a





d=1.5∗0.015m

d=0.02m


B=b+d

Dónde:


B=(1.89m+0.02m )−0.02

B=1.89m


N=L /B

N=252m /1.89m

N=133






log=N (a+e)

Donde


log=(133 (0.015m+0.01m ))−0.34

log=3m


h1=K∗( V 2

2 g )Dónde:



Remplazando

h1=3.5∗( (0.42m /s )2

2∗(9.81m / s2))h1=14.4







P=2H+a

P= (2 )∗(2.22m)+0.015m

P=4.42m


r=A /P

r=0.033m /4.22m

r=0.008m


h2=[ n∗Vr2 /3 ]2

∗l





h2=[ 0.030∗0.420.0082 /3 ]

2

∗252

h2=1263


ht=h1+h2

ht=14.4+1263

ht=1277


G=√0.005∗(Vel )3/(r∗µ)

G=√0.005∗(0.42 )3/ (0.008∗0.00012)

G(S−1)=20





1.4. MEMORIA DE CÁLCULO SEDIMENTADOR DE ALTA TASA

1.4.1. SEDIMENTACION ALTA TASA

1.4.2. Parámetros de diseño

Para la zona de Sedimentación de la Planta de tratamiento de agua potable se

tienen 2 Sedimentadores de alta tasa o flujo laminar, debido a los buenos

resultados que generan. Las características del diseño fueron escogidas de

acuerdo a los parámetros de diseño establecidos por el Reglamento Técnico del

Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS 2000) en su título C. A

continuación se presentan los cálculos necesarios para el diseño:

Caudal de

la planta

(Qp)

Carga

hidráulica

superficial

(CHS)

Temperatura

del agua

(T (°C))

Viscosidad

cinemática

(visc)

Coeficiente de Manning

para concreto

(manning)

14 l/s 180 m3/m2d

140.0001176

m2/s0.009

0.014 m3/s0,0020833

m3/m2s





1.4.3. Número De Unidades De Sedimentación

El Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS

2000) establece que en una planta de tratamiento de agua potable deben existir al

menos dos unidades de sedimentación, partiendo de esto se cumple con el

número de unidad de sedimentadores (para trabajar con un caudal de 7 l/s)

1.4.4. Caudal por sedimentador

Qs= Qp¿Unidades

=0 .014m 3/s2

Qs=0. 007m3/s

Dónde:

Qs = Caudal del sedimentador

Qp = Caudal de la planta





- Es importante establecer el caudal con el cual trabajaran los sedimentadores en

el momento en que alguno de ellos se encuentre en el proceso de lavado:

Qs= Qp¿Unidades

=0 .014m 3/s1

Qs=0. 014 m3/s

1.4.5. ZONA DE SEDIMENTACION

1.4.6. Área superficial Zona de sedimentación

AsZonaS= QsCHS

= 0 .007m3/ s0,0020833 m3 /m 2. s

=3 .4m2

Dónde:

Qs = Caudal del sedimentador

CHS = Carga hidráulica superficial

1.4.7. Profundidad Zona de sedimentación





1.4.8. Largo zona se sedimentación

longZs=5 .48m

1.4.9. Longitud diagonal de la zona de sedimentación

longdiagZs=longZs*cos30

longdiagZs=5. 48m∗0 .866=5m27

JOHN JAIRO VASQUEZ SUAREZINGENIERO CIVILCONSULTOR


profZs=1. 82m



1.4.10. Volumen Ocupado por las placas (Módulos tipo panal)

vol .ocup . pl=anchopl∗esppl∗profpl *# plSed

vol .ocup . pl=1.88m∗0. 02m∗5 . 48m∗1 .50=0 . 31m 3

1.4.11. Volumen zona de sedimentación

volZs=( AszonaS∗profZs)−vol .ocup . pl

volZs=(3 . 4m∗1 . 82m)−0 .31m=5 . 8m328

JOHN JAIRO VASQUEZ SUAREZINGENIERO CIVILCONSULTOR




1.4.12. Tiempo de retención Hidráulico

El Reglamento Técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS

2000) especifica que el tiempo deretención hidráulico en la Zona de

Sedimentación debe estar en un rango entre 10 y 15 minutos para que haya el

tiempo suficiente para que se dé el proceso de sedimentación.

TRH=VzsQs

TRH=5 . 8m30 . 007m3 /s

=829 .4 s

TRH=14 min

1.4.13. DISPOSITIVO DE RECOLECCION DE AGUA SEDIMENTADA

Para el dispositivo de recolección de agua sedimentada de cada sedimentador se

decidió continuar con las tuberías tipo diente sierra; se plantea la opción de

instalar en cada unidad dos (2) tuberías de 6 pulgadas recibiendo el fluido, que

estas a su vez entregan el agua clarificada a los tanques de agua clarificada.





1.4.14. Tuberías Centrales

1.4.15. Tasa de desborde

El Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS

2000) establece que la proporción de desborde del flujo debe ser de 6 a 12 m3/h

por metro lineal, por lo cual se asumió una tasa de desborde de 10 m3/h*m.

1.4.16. Metros de borde en la tubería

m .borde=Qstasadesb

Dónde:

Tasadesb = Tasa de desborde.

m .borde=50 . 4m3 /h10m3 /m∗h

=5m





1.4.17. Metros de tubería

m .tub=m .borde2

m .tub=5m2

=3m

1.4.18. Numero de tubería

¿ . tub=m . tubanchoZs

¿ . tuberia=(3m5 .48m

)+2

¿ . tuberia=2

1.4.19. Caudal por tubería

Para realizar el cálculo por cada una de las tuberías se utilizó el caudal que

corresponde a cada uno de los sedimentadores cuando se encuentra alguno de

ellos en lavado para garantizar así que en el momento en que tengan que trabajar

con mayor caudal las tuberías no se rebosen.





Qtub=Qs¿ .tuberia

Qtub=50. 4m3 /h2

=20 . 49m 3/h

Qtub=5. 69 l /s

1.4.20. Ancho y Longitud de la tubería

Ancho de la tubería (cm) 15.24Longitud de la tubería (m) 5.48

La longitud de la tubería es igual al largo de la zona de sedimentación debido a su

forma de entrega a los tanques de agua clarificada.

1.4.21. Altura máxima del agua en la tubería

hmax .agua . tub=[73∗Q . tubancho . tub ]

2/3





hmax .agua . tub=[73∗5. 69 l /s15 .24 cm ]

2 /3

hmax .agua . tub=9cm

Nota: Con la implementación de esta nueva alternativa se cumpliría con el

numeral C.6.5.1.3. del RAS-2000 donde h máxima de agua en la tubería debe ser

mayor a 8 centímetros, en cambio sí se continua utilizando las 3 tuberías de 8

pulgadas por cada sedimentador el tirante de agua no cumplirá lo estipulado en el

RAS 2000, ya que está comprobado que se encuentra trabajando con un tirante

de 4.2 centímetros.

1.4.22. Distancia entre tuberías





dist .entre . tub=[longZs−(ancho . tub*# tuberia )¿tuberia ]

dist .entre . tub=[1 . 90m−((15 . 24m /100 )∗2 )2 ]=0 . 62m

1.4.23. DISPOSITIVOS DE DISTRIBUCION DE AGUA FLOCULADA (TUBERIA PERFORADO)

Numero de tuberías en la planta:2

Numero de tuberías en cada sedimentador: 1

Distancia entre el muro y latubería (m): 0.8

Caudal de la tubería (m3/s): 0.007

Longitud de la tubería (m): 5.48

Diámetro de la tubería (Pulg): 12

Ancho de la tubería (m): 0.30

Altura de la tubería (m): 0.30

Altura del orificio (m): 10





Espacio entre los orificios (m): 0.3

Numero de orificios en la tubería: 37

¿ . orif .tub=(Long . tub /esp .orif )∗2

¿ . orif .tub=(5.48/0.30)∗2

¿ . orif .tub=37

Caudal por cada orificio de la tubería (m3/s): 0,000192

Qorif . tub=Qtub/¿ . orif .tub

Qorif . tub=0.00737

=0.000192

Diámetro del orificio (pulgadas): 2

Diámetro del orificio (cm): 5

Diámetro del orificio (m): 0.05





Área del orificio (m2): 0.002

Area.orif=(3.1416∗(0.05)2)/4

Area.orif=0.002m2

Velocidad de descarga en cada orificio (m/s): 0,15

Velo .orif=Qorfi. tub /(Cd∗0.002)

Velo .orif=0.000192/(0.64∗0.002)=0.15m /s

Radio hidráulico en el orificio (m) : 0.025

Rh=Dia .orif /2

Rh=0.052

=0.025m





Gradiente de velocidad en orificios de la tubería (s-1):2

G .orif . tub=√ ¿0,0001176¿¿

G .orif . tub=√ ¿0,0001176¿¿

G .orif . tub=2

Área de la tubería (m2): 0.09

Area. tub=A . tub∗H .tub

Area. tub=0.30m∗0.30m

Area. tub=0.09m2

Velocidad del agua dentro de la tubería (m/s) : 0.12

Vel . agua .tub=Q . tub /(Cd∗Area. tub)

Vel . agua .tub=0.007/(0.64∗0.09)

Vel . agua .tub=0.12m / s





1.5. CONCLUSIONES

Esta alternativa de construirun nuevo floculador de flujo horizontal se

plantea debido al análisis realizado al Floculador de flujo vertical existente

en la planta, ya que basándose en la literatura de parámetros de diseño las

unidades de flujo vertical son una solución recomendable para plantas de

capacidad mayor de 50 l/s (50 l/sa 1000 l/s). La planta de potabilización de

agua en la vereda Belén funciona con un caudal de 14 l/s, encontrándose

en el rango de diseño de caudales para un floculador de pantallas de flujo

horizontal, donde estas unidades son recomendables para caudales

menores de 50 l/s.

Se observa que tanto el gradiente de velocidad como el tiempo de retención

resultante, están dentro de los rangos estimadoscomo adecuados para el

tratamiento de este tipo de aguas, cuyos rangos deben encontrarse, entre

gradientes de 20 S-1 a 70 S-1, y para el tiempo de retención entre 20 y 30

minutos. En este diseño los gradientes están distribuidos así: cámara 1





obtuvo un gradiente de velocidad de 40, cámara 2 gradiente 36 y cámara 3

gradiente 20 S-1. Para el tiempo de retención se observa que el tiempo en la

unidad es adecuado, debido a que coincide con el tiempo de retención

definido de 30 minutos, donde cada unidad queda trabajando con un tiempo

de 10 min.

El sistema interno del sedimentador cumple con todos los requisitos

establecidos por el reglamento técnico del sector de agua potable (RAS-

2000);con el diseño de esta estructura hidráulica de alta tasa, no solo se

permite una distribución uniforme del flujo dentro del sedimentador sino

cumplimiento del tiempo de detención que se encuentra dentro de los

rangos permitidos y adecuados para el tratamiento de aguas, cuyos rangos

deben encontrarse, entre 10 y 15 minutos, esta unidad diseñada cumple

con un tiempo de detención permitido de 14 minutos.

La carga hidráulica de la unidad tiene 180 m3/m2*d, valor aceptable en este

diseño y tomado para trabajar con placas tipo panal en el interior del

sedimentador.

Para este nuevo diseño se descartaron las tres tuberías de recolección de

agua que se encuentra sobre la superficie del sedimentador, debió a que el

cálculo de tirante de agua no puede ser inferior a 8 centímetros y con las

tres tuberías de 8 pulgadas no se cumplía con esta condición, por lo que se

decidió trabajar con dos tuberías de 6 pulgadas para cada sedimentador y

así la tubería podrá trabajar con un tirante de 9 centímetros.





El agua proveniente de los floculadores se distribuye en cada sedimentador

por medio de un canal, este canal cuanta con un tabique localizado al fondo

y el agua ingresa por la parte inferior de este generando un choque con los

lodos precipitados regresándolos nuevamente a la superficie, para corregir

esta falla se diseñó un dispositivos de distribución de agua floculada, el cual

consta de una tubería perforada (hileras de orificio lado por lado)que evitar

el choque de agua con los lodos; esta tubería se ubicara debajo de los

panales que contiene el sedimentador.

1.6. ANEXOS

Tabla 1. Parámetros de diseño y cálculos de la cámara_1. FLOCULADOR.

Vel.prom: Velocidad promedio (m/s) 0.60Q: Caudal (l/s) 14TR: Tiempo de Retención cada tramo (min) 10

G: Gradiente de Velocidad (S-1)203640

NT: Número de Tramos 3H: Altura del Agua en el flocurador (mts) 2.1b: Ancho de las láminas (mts) 1.89Área total del floculador (m2) 4.7e: Espesor de las láminas (cm) 0.01Distancia entre laminas (m) 0.3K: Coeficiente de pérdida en las vueltas 3g: Aceleración de la gravedad (m/s2) 9.8η: Coeficiente de rugosidad de la lamina 0.03T: Temperatura (°C) 14Número de placas a instalar (unidad) 7Longitud Total del canal (L) L = Vel.prom* TR 360





Área de flujo en los canales(A) A = Q / V 0.023Ancho de los canales (a) a = A / H 0.011

Distancia entre el borde de las láminas y la pared en las vueltas d = 1,5 * a

0.02

Ancho del floculador (B) B = b + d 1.89

Número de Canales (N) N = L / B 191

Longitud del Floculador (Tramo calculado) Long = N (a + e)

2.50

Perdidas de carga en los canales h2 3512Perdida en los las vueltas (h2)Perímetro mojado (P) P = 2H + a 4.21

Radio hidráulico ® r = A / P 0.006

Perdida de carga en las vueltas (h1) 20.6

Perdida en los tramos rectosPérdida Total (hT)hT = h1 + h2

3533

Gradiente de VelocidadEn este punto se compara el valor calculado de G con el estimado inicialmente, si son iguales el cálculo termina; si no son iguales se cambia el valor de velocidad en el punto 1 y se repiten los cálculos hasta la igualdad de valores de G.

40





Tabla 2. Parámetros de diseño y cálculos de la cámara_2.FLOCULADOR.



NT: Número de Tramos 3H: Altura del Agua en el flocurador (mts) 2.15b: Ancho de las láminas (mts) 1.89Área total del floculador (m2) 4.9e: Espesor de las láminas (cm) 0.01Distancia entre laminas (m) 0.3K: Coeficiente de pérdida en las vueltas 3g: Aceleración de la gravedad (m/s2) 9.8η: Coeficiente de rugosidad de la lamina 0.03T: Temperatura (°C) 14Número de placas a instalar (unidad) 7Longitud Total del canal (L) L = Vel.prom* TR 336Área de flujo en los canales(A) A = Q / V 0.025Ancho de los canales (a) a = A / H 0.012






0.02




2.59





2943


36





Tabla 3. Parámetros de diseño y cálculos de la cámara_3.FLOCULADOR.



NT: Número de Tramos 3H: Altura del Agua en el flocurador (mts) 2.2b: Ancho de las láminas (mts) 1.89Área total del floculador (m2) 5.7e: Espesor de las láminas (cm) 0.01Distancia entre laminas (m) 0.30K: Coeficiente de pérdida en las vueltas 3.00g: Aceleración de la gravedad (m/s2) 9.8η: Coeficiente de rugosidad de la lamina 0.03T: Temperatura (°C) 14Número de placas a instalar (unidad) 7.7Longitud Total del canal (L) L = Vel.prom* TR 252Área de flujo en los canales(A) A = Q / V 0.033Ancho de los canales (a) a = A / H 0.015






0.02




3.01





1277


20



floculador y sedimentador

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