ciclones y sedimentadores

SEDIMENTACIÓN
La sedimentación es una operación unitaria dentro de los procesos de tratamiento de aguas que tiene como finalidad el remover los sólidos suspendidos que el agua pueda contener.
Los sólidos en suspensión sedimentables son aquellos que por acción de la gravedad se separan del seno del líquido y son arrastrados hacia el fondo del tanque sedimentador, donde pueden ser separados delagua a la cual se desea darle tratamiento para remoción de dichas partículas.
Los sólidos sedimentables son aquellos que tienen una densidad mayor a la del líquido donde se encuentran (generalmente agua) y su remoción del agua o líquido a tratar es deseable por razones estéticas y de calidad bacteriológica del agua que se pretende consumir.
Aún y cuando teóricamente deben separarse todas laspartículas más densas que el líquido que contiene dichos sólidos, la eficiencia del proceso de remoción es generalmente baja ya que en el proceso de separación están involucrados otros factores como corrientes de turbulencia y de desestabilización de la cama de lodos, etc.

Mecanismo de formación de coágulos y flóculos a partir de materia coloidal.. Fuerzas que intervienen en el mecanismo desedimentación de una partícula
Casi siempre, la operación de separación de sólidos por sedimentación es el primer paso o uno de los primeros pasos en el tratamiento y acondicionamiento de las aguas potables. Aunque aparentemente es una operación sencilla, la eficiencia de la separación de los lodos por sedimentación depende de detalles muy finos que se tienen que evaluar a nivel laboratorio, a travésde lo que se llama prueba de jarras. Esta eficiencia en la operación, se refleja en un agua de mayor calidad para etapas posteriores y en la obtención de lodos más compactos.
Un diagrama simple de una operación de sedimentación consiste de lo siguiente: El agua a tratar o influente llega al sedimentador y después de un cierto tiempo de estancia o residencia en el sedimentador, los sólidossuspendidos y que son susceptibles de sedimentar se separan del seno del líquido por acción de la gravedad. En este tipo de tratamiento se tienen dos productos: el agua tratada con un menor contenido de sólidos, y el lodo mismo o sólidos sedimentados. Es deseable que el contenido de sólidos en el lodo producido sea lo mas compacto posible; ya que este lodo se debe filtrar y/o secar, por lo tantominimizar el volumen de producto es lo mas favorable.
 
Mecanismo de la separación sólido-líquido: La separación del material en suspensión del líquido que lo contiene involucra un proceso netamente físico. En este proceso se manifiestan una serie de fuerzas como son:
Þ La fuerza que provoca que el sólido sedimente y que se debe a la acción de la gravedad.
Þ La fuerza de oposición o el empuje que semanifiesta por el desplazamiento del líquido por la partícula suspendida que se desplaza verticalmente hacia abajo.
Þ La fuerza de fricción que se debe al desplazamiento de la partícula por el fluido.
Si la fuerza gravitatoria es mayor que las fuerzas de oposición, la partícula se precipita al fondo del recipiente (sedimenta), de lo contrario, la partícula no se separa del líquido y seráarrastrada por el líquido sobrenadante que sale en la parte superior del sedimentador.
El factor principal que conduce a la sedimentación es la densidad de la partícula. A mayor densidad, mayor fuerza gravitacional y mas eficiente separación del sólido. También influye en la separación la densidad del líquido. En nuestro caso, en que estamos hablando específicamente de tratamiento de aguas, el líquido aconsiderar es agua. El agua tiene una mayor densidad a menores temperaturas. Si la densidad del agua es baja el líquido se separa mas fácilmente, ya que la fuerza de oposición está directamente relacionada a la densidad del fluido en que se desplaza la partícula. Aunque la densidad del agua a 10ºC y a 30ºC no es muy diferente, esta mínima diferencia se manifiesta en una mejor separación del...