Flucolador Parametros de diseo Tiempo de detencin y gradiente de velocidad Estos dos parmetros deben determinarse a travs de pruebas de laboratorio. Para lo cual el gradiente medio de velocidad (G) debe estar entre 20 y 70 segundos, y el tiempo de detencin (td) entre 20 y 30 minutos, deben determinarse en base a las prdidas de carga y la longitud de trayectoria del flujo.

Velocidad del agua

El floculador debe disearse de manera que la velocidad del agua a travs del tanque este entre 0.2 y 0.6 m/s.

Seccin de los canales

La seccin de los canales se puede obtener por la frmula:

Donde:Q, es el caudal de entrada V, es la velocidad promedio de flujo

Longitud efectiva de cada canal

La longitud efectiva del canal se puede calcular mediante la frmula:

L= B-e

Dnde: L = Longitud de canal B = ancho del floculador e = espacio entre los extremos de los tabiques y las paredes del tanque

Nmero de canalesEl nmero de canales se calcula mediante la formula

Longitud total La longitud total del floculador se calcula mediante la frmula:

LT: nA + (n-1)B

Diseo de floculador horizontal planta de tratamiento de Cogua CundinamarcaSe ha proyectado efectuar la mezcla lenta mediante dos floculadores hidrulicos de tabique de flujo horizontal, trabajando en paralelo, con un tiempo de retencin de 30 minutos y una velocidad de 0.2 m/s.Para el diseo de las cmaras de aquietamiento, suponemos una pendiente S 0.1 %, y coeficiente de maning de 0.014.QMD= 132.332 Lt/s QMD= 0.13 Calculo de la cmara de entrada Caudal promedio de entrada (q)q = Q/2 Donde Q es QMD en q = 0.13/2 = 0.066 rea de la cmara

Dimensionamiento Nivel de agua en la entrada del canal (h)

Donde:h, es la altura del agua a la entrada del canal. S, pendiente.q, caudal promedio de la entrada

0.244 mPor seguridad aumentamos 10 cm (10-30%). Por lo tanto:h = 0.24 m + 0.1 m h = 0.344 mCalculo del caudal unitario El caudal para el floculador ser:

Donde Q, caudal para el floculador.N, nmero de floculadores. QMD, caudal medio diario.

Longitud total de canales La longitud total de los canales del floculador ser:

Donde ,longitud total de los canales v, velodidad t, tiempo de retencin.

360 mrea de los canales La seccin transversal de los canales ser:

Separacin entre tabiques Teniendo en cuenta la altura de la placa de asbesto cemento de 1.2m. Por lo tanto la altura de la lmina de agua ser: h = altura de la placa borde libre h, altura de la lmina de agua. Asumimos un borde libre de 0.1 m.Entonces:

Con lo cual la separacin entre tabiques D, es:

Donde:D, es la separacin entre tabiques.A, es el rea de los canales.h, altura de la lmina de agua.

0.3 mEspaciamiento entre los extremos El espaciamiento entre los extremos de los tabiques y las paredes del tanque ser:D*1.5DondeM, Espacios entre los extremos. D, separacin entre tabiques.0.3*1.5 m 0.45 mLongitud efectiva del canal Teniendo en cuenta las dimensiones de las placas de asbesto cemento 3.6m*1.2m*0.008mLa longitud efectiva ser igual a:L = ancho de la placa M.L= 3.6m 0.53mL= 3.15 m

Nmero de canales El nmero de canales se encuentra con la siguiente ecuacin:

Donde:N, nmero de canales., longitud total de los canales. L, longitud efectiva del canal.

114.3267Se disean 114 canales y 113 tabiques.

Longitud total del tanque La longitud total del tanque, teniendo en cuenta el ancho de las placas de 0.008m, ser:Lt = N*t+(N-1)*DDondeLt, longitud total del tanque.t, ancho de las placas.N, nmero de canales.D, separacin entre tabiques.Lt = 114*0.008m + (114-1)*0.3mLt = 34.9 mRadio hidrulicoEl radio hidrulico est dado por la siguiente ecuacin:Donde A, es el rea de los canales h, altura de la lmina de agua. D, separacin entre tabiques.

0.132 mCalculo de las perdidasLas prdidas por friccin, aplicamos la frmula de Manning con un valor de n=0.013 para cemento.

Donde , son las perdidas por friccin.v, es la velocidad.N de Manning.R, radio hidrulico.L, longitud efectiva del canal.

0.042 mPerdidas localizadas, est dada por la ecuacin:

k = constante emprica (2 a 4, comnmente 3.0) = 3 N = nmero de tabiques V = velocidad promedio de flujo g = aceleracin de la gravedad

.692m

La prdida total ser:

Gradiente de velocidadEl gradiente de velocidad se calcula mediante la siguiente ecuacin:

Donde G, gradiente de velocidad., densidad del agua., prdida total., viscosidad del agua.T, tiempo de retencin.

59.7623979 La RAS 2000, recomienda que el gradiente de velocidad se encuentre entre 20 70 s-1, por lo tanto nuestro diseo cumple con las especificaciones.

Bibliografahttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/358040/Contenido_en_linea_Diseno_de_Plantas_Potabilizadoras/leccin_35_ejemplo_diseo_floculador.html