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Sedimentación Discontinua y Velocidad Terminal de Sedimentación
Sedimentación Discontinua y Velocidad Terminal de Sedimentación
Sedimentación Discontinua y Velocidad Terminal de Sedimentación
SEDIMENTACIN
I.
INTRODUCCIN
En esta segunda prctica de laboratorio correspondiente a la sedimentacin
discontinua, evaluaremos la velocidad terminal de sedimentacin; para ello se
evaluara longitud recorrida de sedimentacin (altura) por intervalos de tiempo un
determinado periodo.
Como sabemos la sedimentacin es la operacin unitaria que consiste en separar,
por accin de la gravedad, un slido suspendido en un lquido; el objetivo de
obtener el lquido clarificado y un sedimento con elevada concentracin de
slidos. Esta bsica operacin unitaria puede llevarse a cabo de forma continua
como en el caso de sedimentadores industriales o de forma discontinua
mayormente usada para prcticas de laboratorio y anlisis de sedimentacin en
muestras. Cabe mencionar que hay una tercera forma de sedimentacin llamada
semicontinua que consiste en agregar suspensin cada cierto periodo de tiempo al
sedimentador.
Nuestra prctica de laboratorio consiste en una sedimentacin simple debido a
que el objetivo es reducir la carga de slidos sedimentables cuyos tamaos de
partcula son relativamente grandes.
Las partculas pueden encontrarse en las aguas segn tres estados de suspensin
en funcin del dimetro. stos son: Suspensiones hasta dimetros de 10-4 cm;
Coloides entre 10-4 y 10-6 cm y Soluciones para dimetros an menores de 10 -6 cm.
Estos tres estados de dispersin dan igual lugar a tres procedimientos distintos
para eliminar las impurezas. El primero destinado a eliminar las de dimetros
mayores de 10-4 cm constituye la "sedimentacin simple". El segundo implica la
aglutinacin de los coloides para su remocin a fin de formar un "floc" que pueda
sedimentar. Finalmente, el tercer proceso, que esencialmente consiste en
transformar en insolubles los compuestos solubles, aglutinarlos para formar el
"floc" y permitir as la sedimentacin. Es decir que en muchos casos, las
impurezas pueden ser, al menos en teora removidas mediante el proceso de
sedimentacin. (Prez Farras, L. 2005).
II.
OBJETIVOS
MATERIALES Y MTODOS
1. Materiales
Cronometro
Probeta milimetrada
KMnO4
CaCO3
2. Mtodos
2.1.
Pesaje de CaCO3
Suspensiones a distintas [ ]
V.
Agregado de KMnO4
Sedimentacin en marcha
RESULTADOS
3.
5. Clculo XL en la ecuacin:
VI. DISCUSIONES
En las suspensiones no floculentas, la capa D no disminuye de espesor, una vez
que ha desaparecido la capa C, y la concentracin es la que le corresponde a un
lecho fijo de partculas (porosidad en torno a 0.35). En las suspensiones
floculentas, la capa D sigue descendiendo, por la compresin del sedimento al
salir el lquido que formaba los anteriores flculos. (Martn, I. Salcedo, R.
Font, R. 2011.). Segn nuestros resultados nuestra suspensin seria floculenta
debido a que cuando se form el sedimento, este sigui concentrndose;
claramente lo demuestra la concentracin de 7.5%.
Para la determinacin experimental de la velocidad de sedimentacin v =f (C) se
utilizan los datos obtenidos en una sedimentacin discontinua, realizada con
suspensiones de diferente concentracin inicial, Co. Para cada una de estas
concentraciones iniciales se obtienen las parejas de valores (h,t) y la
correspondiente curva de sedimentacin. Una vez realizada la representacin
grfica de la variacin de la altura frente al tiempo, se calcula la velocidad de
sedimentacin en funcin de la concentracin utilizando el mtodo de Coe y
Clevenger, el cual consiste en estimar, a partir de los datos experimentales
obtenidos a las distintas concentraciones iniciales, los valores de las pendientes
en el origen, -(dh/dt), que coinciden con las velocidades de sedimentacin (v).
Prez Farras, L. (2005). En la prctica de laboratorio, contando ya con los datos
se realiz las grficas de la variacin de altura frente al tiempo, luego usamos el
VII. CONCLUSIONES
A partir de los datos experimentales de nuestra practica de laboratorio para
dimensionar un sedimentador continuo se ha de alimentar una suspensin de 150
Kg/m3 para obtener un lquido libre de slidos y un lodo con una concentracin de
solidos (Xu) de 140 Kg/m3.
VIII. RECOMENDACIONES
Se sugiere la tenencia de varios cronmetros para realizar las mediciones de
tiempo sin complicaciones.
Se recomienda el intercambio y proceso de los datos producto del experimento
en el laboratorio.
Se sugiere orden y organizacin de los estudiantes en el desarrollo de la
prctica de laboratorio.
IX. BIBLIOGRAFA
Prez Farras, L. (2005). Teora de sedimentacin. Buenos Aires, Argentina.
http://books.google.com.pe/books?
id=T8lkWIy9yDUC&pg=PA218&lpg=PA218&dq=metodo+de+coe+clevenger&source
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