MONOGRAFIA-DE-DISEÑO-DEL-SEDIMENTADOR-FINAL.docx

7/26/2019 MONOGRAFIA-DE-DISEO-DEL-SEDIMENTADOR-FINAL.docx

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DISEO DEL SEDIMENTADOR UNJFSC -INGENIERIA CIVIL - VII CICLO

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HIDRAULICAING. CIVIL VIII

DISEO DEL SEDIMENTADORDOCENTE: ING.ZUMARAN IRRIBARREN, JOSE

INTEGRANTES:

- ASCOY FLORES, KEVIN ARTURO- LUGO CURI, ELVIS ANTONY- OROPEZA MIRANDA, ERIK- MEDEZ LEON, KATHERINE

- VILLANUEVA HURTADO, KEVIN- ROSARIO CANO, FERNANDO- MUGRURUZA VALENTIN, JESUS- SANDOVAL FLORES , JIMMY- BENAVENTE LEON, CHRISTIAN- AMBULAY BRISEO , DILSON- BERROSPI ZAMBRANO, JHONATAN- PAUCAR GALLARDO, ANTHONY- ESPINOZA PAJUELO, NELSON- MORA VILCA


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TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETIVO2. DEFINICIONES3. APLICACIONES4. CONDICIONES GENERALES4.1. PRE TRATAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO PREVIO4.2. UNIDADES DE ACONDICIONAMOIENTO PREVIO Y PRE TRATAMIENTO4.3. VARIABLE UE AFECTA LA SEDIMENTACION4.4. INFORMACION BASICA PARA EL DISEO4.!. ESTUDIO DE CAMPO4.". ALTERNATIVA PRE TRATAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO PREVIO4.#. ANALISI DE LA CALIDAD DEL AGUA DE LA FUENTE4.$. ANALISI DE RIESGO Y VULNERABILIDAD DE INSTALACIONES!. DISEO DE SEDIMENTADOR

!.1. COMPONENTES!.2. CRITERIOS DE DISEO!.3. DIMENSIONAMIENTO". DATOS COMPLEMENTARIOS % PROCESO DE SISEO".1. PARA UN DISEO DE UN SEDIMENTADOR#. BIBLIOGRAFIA$. GRAFICOS Y ANE&OS

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E s p ec i f i cac i o n es tc nic as p ara el dise o d e D e s a re n a d ores ySe d i m e n t a d ores

1. Objeto

E'()*+- -/(/0' )) + /'0 +)' 5/)' ()()6/5(0 )-05/-/05)6/5(07/0, D')5)0' 8 S/65()0 ' )) '/'(6)' )*)'(-/6/5(0 )9))+.

2. Definiciones

: Coloides:P)(;-+)' 68 5.: Partculas:S>+/0' ()6)0 +0 '@/-/5(65( 9)5 )) 0 ' +/6/5)0' 0 5)@/+()-/>5.: Partcula discreta:P)(;-+) 5 5 + )9).: Sedientaci!n si"le:P0-'0 >'/(0 )(;-+)' /'-()'.

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: Sedientos:M)(/)+' 0-5(' +) '/65()-/>5.: S!lidos decanta#les o sedienta#les F)--/>5 + (0()+ '>+/0' 5 + )9) 5 5 + )9).: $ertedero Sutro:D/'0'/(/70 -05(0+ 7+0-/)

3. Aplicacin

L) )+/-)-/>5 '? 5 '/'(6)' )+' 8


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a% Desarenador

T/5 0 0*(0 ')) + )9) -) +) )5) 8 )(;-+)' 5 '' 5'/>5 9'), -05 + @/5 7/()' 0-)5 >'/(0' 5 +)' 0*)' -05--/>5, 0(9 +)' *06*)' +) )*)'/>5 87/() '0* -)9)' 5 +0' 0-'0' 0'(/0' ()()6/5(0. E+ ')5)0 ' @/506)+65( ) +) 60-/>5 +)' )(;-+)' '/0' ) =,2 66.

#% Sedientador

S/6/+) 0*(0 )+ D')5)0 0 -0'05/5( ) +) 60-/>5 )(;-+)' /5@/0' ) =,266 8 '/0' ) =,=! 66.

4.3. %ariables &'e afectan la sedimentacin

) C0/5(' 5'/)

S05 +)' -0/5(' 5 ' 5 +) 05) '/65()-/>5.

4.4. (nformacin b)sica para el diseo

L) /5@06)-/>5 *?'/-) )) + /'0 ' +) '/9/5(

) C))+ D/'0Pgina5


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L)' 5/)' 5 5) +)5() ()()6/5(0 '?5 /'))' )) + -))+ 6?/60 /)/0.

* C)+/) @/'/-05 +7)5()6/5(0 (009?@/-0 ) ()++, )5?+/'/' /'90 8 7+5)*/+/) ++) ) ')'(' 5)()+'.

- A5?+/'/' '+0' 8 90/5?6/-)

A5?+/'/' +) -)+/) + )9).

4.+. Alternati#as de pre tratamiento y acondicionamiento pre#io

L) '+--/>5 +0' 0-'0' 5? +) -)+/) + )9), +0' /'90' ')5/()/0'/570+-)0', 8 +) -))-/) +) -065/). N06)+65( +)' +)5()' ()()6/5(0 )9)5 + 6/0 )+ (/+/)5 +0' D')5)0' 8 S/65()0' -0575-/05)+'.

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Desarenador con&encional'

E5 +0' -)'0' 05 +) -)+/) + )9) +0


8/32


4.,. An)lisis de la calidad del a!'a de la f'ente

L0' )5?+/'/' 5 5 '/'(6) ()()6/5(0 *5 *)')', -0606;5/60, 5 +0' '/9/5(' )?6(0' *?'/-0' -)+/) + )9).

: E. C0+/, ' )-()5 -060 )+(5)(/7) +)' *)-(/)' -0+/@06' @-)+'.: T*/).

E5 )5.

) A5?+/'/' /'90

L0' /'0' *5 -05(6+) +0' /'90' 650' 5)()+' 8 0(0' 06/5)5(' 5 +) 05) ++7/)', '


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D +)' '(-()' /5'()+)-/05' )

: C-/)' /55)-/05'.: P;00' '5 +) @5(.: I5(5'/) 8 6)95/( '/'60'.: E0'/>5.

*. Diseo del Sedimentador

*.1. omponentes

E'() 5/) ' /7// 5 -)(0 )(' 0 05)'.

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) Z05) 5())E'(-() /?+/-) ()5'/-/>5, 5

C05'() 5 -)5)+ -()59+) -05 70+65, +059/( 8 -05/-/05' @+0A-)0' )) 5.

- Z05) ')+/)C05'(/(/) 0 5 7(0, -)5)+()' 0 (*0' -05 @0)-/05' 5 +)' )(;-+)'0'/())'.

Z05) -0+--/>5 +00'C05'(/(/) 0 5) (0+7) -05 -))-/) )) 0'/() +0' +00' '/65()0', 8

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U5) (*;) 8 7?+7+) )) ' 7)-)-/>5 />/-).

*.2. riterios de diseo

: E+ /00 /'0, (5/50 5 -5() -/(/0' -05>6/-0' 8 (-5/-0' ' $ )1" )0'.

: E+ 560 5/)' 6;5/6)' 5 ))++0 ' 0' 2 )) @-(0' 6)5(5/6/5(0.: E+ /00 0)-/>5 ' 24 0)' 0 ;).: E+ (/60 (5-/>5 '? 5( 2 : " 0)'.

: L) -)9) '@/-/)+ '? 5( +0' 7)+0' 2 : 1= 636

2;).

: L) 0@5/) + S/65()0 '? 5( 1,! % 2,! 6.: L) +)-/>5 +)' /65'/05' +)90 8 )5-0 LB '? 5( +0' 7)+0' 3 : ".: L) +)-/>5 +)' /65'/05' +)90 8 0@5/) LH '? 5( +0' 7)+0' ! : 2=.

: E+ @050 +) 5/) * (5 5) 5/5( 5( ! ) 1= )) @)-/+/() +'+/)6/5(0 + '/65(0.

: L) 7+0-/) 5 +0' 0/@/-/0' 50 * ' 6)80 ) =,1! 6' )) 50 -)(*)-/05' 5(0 +) 05) '/65()-/>5.

: S * )*05 + 70+65 6?/60 5 +)' 7+0-/)' @+0 8 +)' /65'/05' +)90 8 )+().

: L) '--/>5 +) -06() +) 7)-)-/>5 +00' A2 * 6)5(5 +)+)-/>5. D05 ( ' + (/60 7)-/)0.

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: L) */-)-/>5 +) )5()++) /@'0) * ' 5( =,# ) 1,== 6 /'()5-/) +) ) 5()).

: L0' 0/@/-/0' 6?' )+(0' +) ) /@'0) *5 '() ) 1! 0 1" +) )+() H ) )(/ +) '@/-/ + )9) 8 +0' 6?' *)0' 5( 14 > 1! +) )+() H ) )(/ +)'@/-/ + @050.

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*.3. Dimensionamiento

: D(6/5) + ?) '@/-/)+ +) 5/) A', 5.E+ -)+ * -6+/ -05 +)' +)-/05' 65-/05))' )5(/065(.

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As= QVs

VH=100Q

BH


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: D(6/5) + (/60 (5-/>5 T0 0)', 6/)5( +) +)-/>5

: D(6/5) + 560 0/@/-/0', -6+/50 -05 +0' -/(/0' /'0.

S/50 V0 V+0-/) 5 +0' 0/@/-/0' 6'9 C))+ /'0 6

3'9

A0 ) (0()+ 0/@/-/0' 62

S/50 )0 ) -)) 0/@/-/0 62

5 560 0/@/-/0'

(' datos co"leentarios ) "roceso de dise*o:

+.1"ara el diseo de 'nSedimentador

S (/5 -060)(0'

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TO=ASH

3600Q

AO=Q

VO

AO=Q

VO

N=AO

aO

AO=Q

VO


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C))+ /'0 =.=2 63'9

V+0-/) '/65()-/>5 V' =.==11 6'9- H)++)60' + (/)5( + -)5)+ 5()5( + -)+ '? =.2= 6 =.1! 6-

- NOTA )'6/60' +) 5/5( -05 +)


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: S/ 5 -)'0 50 (/5 + )(0 +) 7+0-/) '/65()-/>5 ' 0*(5? 0 + -)0 N=2

NOTA )) (/+/) + -)0 N=2 *' 0' -060 )(0'

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- C))+ /'0 63'9.

- D/?6(0 +)' )(;-+)' ) '/65(). =.==! -6 D/)6(0 =.=2 -6.- T6)() + )9). )) /'0 5 +) -0'() + P 2=C

- V/'-0'/) -/56?(/-) + )9) ) +) (6)() +9/) . 7 ()*+) )50 N=2.

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18/32


: S -06*) + 560 R850+'

S/ + N R850+' '() 5 5( =.=$ % 1 ' 0? -05(/5) -05 +) 7+0-/) '/65()-/>58 D/)6(0 0*(5/0.

S/ + N R850+' '() 6)80 ' )? 5 570 -?+-+0 -05 +) +8 ALLEN, 8 '/ 5-)'0 +) +8 NEQTON.

U5) 7 0*(5/0 +) 7+0-/) '/65()-/>5, ' 0-? ) )++) + R850+' 95)0 0'() 7+0-/).

: (6/5)60' + -0@/-/5( ))'(Pgina18

Re=VSd

u


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U5) 7 0*(5/) + -0@/-/5( ))'( ' )++)) +) 7+0-/) '/65()-/>5 -05 +) -)+()*))) + S/65()0.

: A0) ' )? + -0@/-/5( @/-/5-/) + -)+ 0 60(/70' /'0 ' )? 5 5 #! 8 -05 '() ' )++)) + -0@/-/5( '9/), +0' -)+' '7/? )) (6/5) +)7+0-/) /'0 -05 (00' +0' )?6(0' '()*+-/0'.

- Se determina el rea superficial de la unidad (As).

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AS=Q

VS 'AS=

Q

VS


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As = 18,18 m2

- S )'6 5 )5-0 + S/65()0 8 ' (6/5) +) +059/( +) 05) '/65()-/>5.

B 2,4 6

L2As

#.!$m B

: S )'6 +) /'()5-/) '))-/>5 5( +) 5()) 8 +) )5()++) /@'0).L1 =,# 6

E5(05-' ' (/5 -060 +059/( +) 5/) LL1 L2 $,2$ 6

S 7/@/-) '/ -6+ +) +)-/>5 LB +0' -/(/0' /'0 LB 3,4!

: S )'6 +) 0@5/) H 1,! 6

S 7/@/-) '/ -6+ +) +)-/>5 LH +0' -/(/0' /'0 LH !,=!S (6/5) +) 7+0-/) 0/05()+ VH.

VH =,!! -6'9: S (6/5) + /00 (5-/>5

T0 =,3$ 0)' 22,#36/5

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VH=100Q

BH

TO=VOLUMEN

TO=VOLUMEN


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: C05 5) 5/5( 1= 5 + @050 +) 5/) ' (/5 -060 )+() 6?/6)

H H =,1H 2,2" 6

: C0557(0')+/)+059/(-'()/9)+)+)5-0+)5/)'(/5 -060)+() )9) '0* + 7(0.

H2 =,=3 6

: P)) + /'0 +) )5()++) /@'0) ' (/5

- S )'6 5) 7+0-/) )'0 5( +0' 0/@/-/0'

V0 =,1 6'9

- S (6/5) + ?) (0()+ +0' 0/@/-/0'

- Se adopta un dimetro de orificio:

do = 0.,7 m

- !ntonces se determina el rea de cada orificio:

ao = 0,00"" m2

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AO=Q

VO


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- Se determina el n#mero de orificios:

$ = "

Se determina la porci%n de altura de la pantalla difusora con orificios:

& = ' - 2 '& = 0, m

Se asume un n#mero de filas de orificios nf = !ntonces se tiene el n#mero de columnas nc=

Se determina el espaciamiento entre filas:

a1 = 0,18 m

Se determina el espaciamiento entre columnas:

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N=AO

aO

a1=h

n f


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a2 = 0,48 m

8. Bibliografa

- *!+Sn. *nepa de /aras idia +rorama reional para la promoci%n del uso detecnoloas apropiadas en saneamiento 3sico4 *!+Sima 2000.

- *!+S,n.idia*nepade/aras+rorama5eional'+!6+S*!+Sdemeoramientodelacalidaddelaua para consumo&umano4,ratamiento- 9iltraci%nenta,anual:,, *!+Sima 12.

- *!+Sn.idia*nepade/aras,n.;os anual A+A$ *-Bima 18B- *!+Sn.idia*nepade/aras>tratamientodeauaparaconsumo&umano>, plantas de

filtraci%nrpida, anual *!+Sima 200"

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- *!+S +rorama5eional'+!6+S*!+Sdemeoramientodelacalidaddel auaparaconsumo &umano4- +lantasmodularespara tratamiento de aua seunda edici%nima10.

- *&ristop&er5.Sc&ul,anielA.6Cun>ratamientodeauasuperficialespara pases endesarrollo> !ditorialimusa S.A. eoraEprcticadelapurificaci%ndelaua>omo1 *olom3ia 2000.

- ?.9air,;.?eEer,.6Cun>Fater+urificationandFasteGaterreatmentandisposal> /olumen 2 HSA, 1I8.

- ?.5iJasiares>ratamientodeauasresiduales>Seunda!dici%n!spa@a178.

ANE+ON,-

DENSIDAD. $ISCOSIDADDELAG/AC)+-+))' +)' ()*+)' I5(5)(/05)+ C./(/-).

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T,6,.)(.)

LC

D5'/)9-63

V/'-0'/)C/56)(/-)

= =.$# 1.#231 =.3 1.#3212 =.# 1."#413 =. 1."134 1.===== 1.!"#"! =. 1.!1$$" =.# 1.4#2"# =.3 1.42$$$ =.$$ 1.3$#4U =.$1 1.34#1= =.#3 1.31=111 =."3 1.2#4=

12 =.!2 1.23"13 =.4= 1.2="$14 =.2# 1.1#!"1! =.13 1.14!#1" =.$# 1.11"$1# =.$$= 1.=$$$1$ =.$"2 1.="1$1U =.$43 1.=3!"2= =.$23 1.=1=!21 =.$=2 =.$"322 =.#$= =."223 =.#!# =.4=3

24 =.#33 =.1$"2! =.#=# =.$#!2" =."$1 =.$##42# =."!4 =.$!$12$ =."2" =.$342U =.!# =.$2143= =.!"$ =.$=331 =.!3# =.#$#=32 =.!=! =.##=$33 =.4#3 =.#!!134 =.44= =.#3$3! =.4=" =.#2!13" =.3#1 =.#1=3# =.33" =."#13$ =.2 =."$33U =.2"2 =."#11


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F5( T)()6/5(0 A9)' R'/)+', G .R/7)' M/)',1#$

?5A9*6$K1/alores de Sedimentaci%n

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9uente: ratamiento de Auas 5esiduales ,?. 5iJasiares,178

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28/32


?5A9*6$K2/elocidad de Sedimentaci%n

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9uente: Fater +urification and FasteGater reatment and isposal?.9air,;. ?eEer,.6Cun,1I8

?5A9*6$KB*urJas de *omportamiento

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9uente: ratamiento de Auas 5esiduales,?. 5iJasiares,178

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?5A9*6 $K"5esistencia para *orrientes

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9uente: ratamiento de Auas 5esiduales ,?. 5iJasiares,178

ABREVIATRA!"E TER#I$%!

', & AlturaL, G Anc&oAt Mrea o Secci%n ransJersalAs Mrea SuperficialN *audal o ?asto de ise@o

* *oeficiente de Arrastres ensidad de la Arena ensidad del aua imetro de la partculaf 9actor de 5uosidad de la *maraO 9actor de forma ?raJedad, l onitud5e $#mero de 5eEnolds/s /elocidad de Sedimentaci%n /iscosidad *inemtica del aua

/d /elocidad de desplaamiento o re suspensi%n/& /elocidad 'oriontal del 9luo

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