Este documento describe los desarenadores, que son estructuras hidráulicas que separan y eliminan material sólido de canales de agua. Existen diferentes tipos de desarenadores clasificados por su operación, velocidad de escurrimiento y disposición. Los desarenadores tienen partes como la transición de entrada, cámara de sedimentación, vertedero y compuerta de lavado. El diseño hidráulico de un desarenador implica calcular la velocidad de flujo, velocidad de caída de partículas y dimensiones del tanque.

1. DESARENADORES
Son estructuras hidráulicas que sirven para separar
(decantar) y remover (evacuar) después, el material
sólido que conduce el agua de un canal.

2. Clases de desarenadores
1.- Por su operación:
• Desarenadores de lavado continuo
• Desarenadores de lavado discontinuo
2.- Por la velocidad de escurrimiento
• Baja velocidad (de 0.2 a 0.6mt/seg)
• Alta velocidad (1 – 1.5m/seg)
3.- Por disposición de desarenadores
• En serie
• En paralelo

3. Partes del desarenador

4. Partes de un desarenador
1.- Transición de Entrada: Une el canal con el desarenador
2.- Cámara de sedimentación: Las partículas sólidas caen al fondo
debido a la reducción de velocidad por el incremento de
sección.
Por Dubuat: Las velocidades son:
Para Arcilla = 0.081m/seg
Para arena fina = 0.16m/seg.
Para arena gruesa = 0.216m/seg.
* El fondo por lo general tiene una pendiente transversales de 1:5
a 1:8

5. 3.- Vertedero:
Q = CLh3/2
Q = Caudal
C = 1.84 (para vertederos de cresta agua)
C = 2.00 ( para vertedero de perfil Greager)
L = Longitud de la cresta (m)
h = carga sobre el vertedero

6. Como: V = Q/A  v = Ch1/2
Luego: h = (v/C)2
h ≤ 0.25m.
4.- Compuerta de lavado: Sirve para desalojar los
materiales depositados en el fondo, el fondo del
desarenador tiene una gradiente de 2 a 6%

7. 5.- Canal directo: Se utiliza mientras se está lavando el
desarenador.

8. Desarenador de Chicllarazo

9. DISEÑO HIDRAULICO DE DESARENADOR
1.- Diámetro de las partículas:
Se diseña para un diámetro donde superiores a esta
deben depositarse

10. Cálculo de la Velocidad del flujo en el tanque
V = a√d cm/seg
Donde: d = diámetro en mm.
a = Constante en función del
diámetro.
aa D(mm)D(mm)
5151
4444
3636
<0.1<0.1
0.1 – 10.1 – 1
> 1> 1

11. velocidad de caída (w)
Experiencia de Sellerio

12. Tabla de Arkhangelski
DD
mm.mm.
0.050.05 0.10.1 0.150.15 0.20.2 0.250.25 0.30.3 0.350.35 0.40.4 0.450.45 0.50.5 0.550.55 0.60.6 0.70.7 0.80.8 1.01.0 2.02.0 3.03.0 5.05.0
WW
Cm/sCm/s
0.170.17
88
0.60.6
9292
1.561.56 2.162.16 2.72.7 3.243.24 3.783.78 4.324.32 4.864.86 5.45.4 5.945.94 6.486.48 7.327.32 8.078.07 9.449.44 15.215.2
99
19.219.2
55
24.924.9

13. Formula de Owens:
W = k √d(∫ s – 1
W = velocidad de sedimentación (m/s)
D = diámetro de partículas (m)
∫ s = peso específico del material (g/cm3
)
K = constante que varía de acuerdo con la forma y
naturaleza del grano.

14. Forma y naturalezaForma y naturaleza kk
Arena esféricaArena esférica
Granos redondeadosGranos redondeados
Granos cuarzo d > 3mmGranos cuarzo d > 3mm
Granos cuarzo d< 0.7mmGranos cuarzo d< 0.7mm
9.359.35
8.258.25
6.126.12
1.281.28

16. Cálculo de las dimensiones del tanque