Este documento presenta los resultados de un estudio sobre sedimentación realizado por una estudiante de ingeniería química. El estudio analizó la sedimentación de sólidos suspendidos en un tanque de sedimentación a través de mediciones de altura y tiempo. Los resultados muestran las tasas de sedimentación a diferentes alturas y porcentajes de sólidos removidos en función del tiempo de retención y el factor de carga aplicado.

1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
INGENIERIA DE AGUAS Y MEDIO AMBIENTE
(508)
INFORME: SEDIMENTACION
DOCENTE: ING. JUDITH CHALEN
ALUMNA: XIOMARA BARREZUETA TORRES
GRUPO: MARTES
AÑO LECTIVO
2014 - 2015

2. Objetivo: Verificar la eliminación gradual de solidos suspendidos (SS) en el
seno de un líquido.
Marco Teórico
Sedimentación
Se trata de una operación de separación sólido-fluido en la que las
partículas sólidas de una suspensión, más densas que el fluido, se separan de
éste por la acción de la gravedad. Es una operación controlada por la
transferencia de cantidad de movimiento.
En algunos casos, como cuando existen fuerzas de interacción entre las
partículas y éstas son suficientemente pequeñas (suspensiones de tipo
coloidal), la sedimentación natural no es posible, debiendo antes proceder a
la floculación o coagulación de las partículas.
Sedimentación libre
Se produce en suspensiones de baja concentración de sólidos. La interacción
entre partículas puede considerarse despreciable, por lo que sedimentan a
su velocidad de caída libre en el fluido.
Sedimentación por zonas
Se observa en la sedimentación de suspensiones concentradas. Las
interacciones entre las partículas son importantes, alcanzándose
velocidades de sedimentación menores que en la sedimentación libre. La

3. sedimentación se encuentra retardada o impedida. Dentro del sedimentador
se desarrollan varias zonas, caracterizadas por diferente concentración de
sólidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación.
Tamaño de las partículas
Si las partículas tienen la misma dimensión el tamaño lo específica cualquier
lado de la misma. En el caso de que sean partículas irregulares, es decir,
tengan una dimensión más grande que otra, su tamaño se determina tomando
en cuenta la "segunda dimensión" principal más grande.
Igualmente, se puede utilizar el llamado "Diámetro promedio equivalente"
(Dp,e), que se define como, el diámetro de una esfera que tiene la misma
relación volumen-superficie de la partícula real; estos es:
Al igual que la forma lo que busca la ecuación es la semejanza que tiene la
partícula con una de forma regular a la que si se le puede medir el diámetro
directamente.

4. Sedimentación floculenta
Se presenta cuando la velocidad de asentamiento de las partículas aumenta
a medida que descienden hacia el fondo del tanque. Los flóculos cambian su
forma y tamaño apreciablemente en regiones sometidas a altos gradientes
de velocidad.
Practicas
Datos de sedimentación por zonas
Altura Tiempo
100 23,57
200 10,22
300 8,54
400 7,25
500 6,11
600 4,43
700 3,25
800 2,2
900 0,26

5. Sedimentación floculenta con el equipo piloto
Datos del equipo
 Altura= 2 m
 Diámetro= 0.2 m (20 cm)
 Tiempo de residencia = 1.5 h
 Velocidad ascensorial (factor de carga) = 2 m/h
 Volumen = 62.83 lt
Procedimiento
1. Preparación de la muestra
2. Prender la bomba y abrir las válvulas de pazo
3. Llenar la columna
4. Recolección de la muestras, para las válvulas #7,8,9,10,11
5. Recolección de las muestras de las válvulas # 4,5,6
6. Accionar el cronometro medir a los 5,10,20, 30, 40, 50, 60,75,90
7. Tomar 200 ml de muestra, de los cuales 100 ml es para determinar
los sólidos suspendidos.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25
Altura Vs. Tiempo
Etapa conificadora
Decantacion
Desolacion
Compresion
A
B
C
D

6. Datos de sedimentación laboratorio
Tabla # 1
Tiempo
(min)
0.3 m 0.6 m 0.9 m 1.2 m 1.5 m
5 220 243 258 273 283
10 195 220 239 254 268
20 175 195 213 232 248
30 160 179 197 216 230
40 146 165 182 200 216
50 135 154 172 187 202
60 125 142 160 176 191
75 113 130 146 160 175
90 112 129 142 157 170
Tabla # 2
Tiempo
(min)
0.3 m % SS que
quedan
% SS
separados
5 220 73.33 26.67
10 195 65 35
20 175 58.33 41.67
30 160 53.33 46.67
40 146 48.67 51.33
50 135 45 55
60 125 41.67 58.33
75 113 37.67 62.33
90 112 37.33 62.67
TABLA #2
%de SS que quedan = (SS/SS0)*100
SS0 = 300 gr de carbonato de calcio
%de SS que quedan = (220/300)*100=73.33
%SS separados = 100-%SS que quedan
%SS separados = 100- 73.33 = 26.67
Tiempo
(min)
0.3
m
%SS Que
quedan
%SS Separados
5 220 73.33 26.67
10 195 65 35
20 175 58.33 41.67
30 160 53.33 46.67
40 146 48.67 51.33
50 135 45 55
60 125 41.67 58.33
75 113 37.67 62.33
90 112 37.33 62.67

7. Tabla # 3
Tiempo
(min)
0.6 m % SS que
quedan
% SS
separados
5 243 81 19,00
10 220 73,33 26,67
20 195 65,00 35,00
30 179 59,67 40,33
40 165 55,00 45,00
50 154 51,33 48,67
60 142 47,33 52,67
75 130 43,33 56,67
90 129 43,00 57,00
Tabla # 4
Tiempo
(min)
0.9 m % SS que
quedan
% SS
separados
5 258 86 14,00
10 239 79,67 20,33
20 213 71,00 29,00
30 197 65,67 34,33
40 182 60,67 39,33
50 172 57,33 42,67
60 160 53,33 46,67
75 146 48,67 51,33
90 142 47,33 52,67
Tabla # 5
Tiempo
(min)
1.2 m % SS que
quedan
% SS
separados
5 273 91 9,00
10 254 84,67 15,33
20 232 77,33 22,67
30 216 72,00 28,00
40 200 66,67 33,33
50 187 62,33 37,67
60 176 58,67 41,33
75 160 53,33 46,67
90 157 52,33 47,67

8. Tabla # 6
Tiempo
(min)
1.5 m % SS que
quedan
% SS
separados
5 283 94,33 5,67
10 268 89,33 10,67
20 248 82,67 17,33
30 230 76,67 23,33
40 216 72,00 28,00
50 202 67,33 32,67
60 191 63,67 36,33
75 175 58,33 41,67
90 170 56,67 43,33
Grafica
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
%SS.remov.
Tiempo (min)
% SS. Vs. Tiempo
0,3 m
0.6 m
0.9
1.2
1.5

9. Tabla # 7 Porcentajes de solidos removidos
% SS 0.3 m 0.6 m 0.9 m 1.2 m 1.5 m
5 1.1 1.6 2.1 3.4 4.5
10 2.1 4.5 6.4 8.8 11.0
20 4.1 9.4 14.8 20.1 23.4
30 8.4 17.2 26.8 34.0 42.3
40 17.5 32.9 45.8 57.8 69.2
50 36.9 54.0 69.5 - -
60 65.0 - - - -
Tabla # 8 Velocidad de Sedimentación (altura: 1,5 m)
% SS T (min)
Velocidad de
sedimentación (m/h)
90/t
5 4.5 20.0
10 11.0 8.2
20 23.4 3.8
30 42.3 2.1
40 69.2 1.3

10. Grafica
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Altura(m)
Tiempo (min)
Perfil de sedimentacion a dif. % SSR
5%
10%
20%
30%
40%
50%
60%

11. Tabla # 9
Grafica
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
%SSremov.Totales
T. retenc.
T. retenc. Vs % SS remov. totales

12. Tabla # 10 SS totales removidos en función del tiempo de retención
Tiempo de
retención (min)
% SS removidos
totales
4,5 16,3
11,0 22,1
23,4 33,1
42,3 42,8
69,2 51,3
Tabla # 11 % SS removidos en función del factor de carga
T (min) Velocidad de
sedimentación
(m/h)
Factor de
carga
(m3/m2 día)
% SS
removidos
totales
5 20,0 480,0 16,3
10 8,2 196,4 22,1
20 3,8 92,3 33,1
30 2,1 51,1 42,8
40 1,3 31,2 51,3
Grafica
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
%ssremov.Totales
factor de carga (m3/m2 d)
Factor de carga Vs % SS remov. totales

13. Tabla # 12 % de partículas con velocidad menor que la de sedimentación (% ss no
removidos), en función de la velocidad de sedimentación.
T (min) Velocidad de
sedimentación
(m/h)
% SS
removidos
totales
% SS
removidos
(100-%SS
remov.)
4,5 20,0 16,3 83,7
11 8,2 22,1 77,9
23,4 3,8 33,1 66,9
42,3 2,1 42,8 57,2
69,2 1,3 51,3 48,7
Grafica
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
%particulasnoremov.
veloc. sed. (m/h)
Veloc. sedim. Vs % particulas no remov.