Este documento describe el proceso de sedimentación floculenta. La sedimentación floculenta ocurre cuando la velocidad de sedimentación de las partículas aumenta a medida que descienden hacia el fondo del tanque debido a la aglomeración de las partículas. El documento explica que la sedimentación floculenta es un proceso complejo que no se puede modelar matemáticamente, por lo que se debe recurrir a métodos experimentales. También presenta un ejemplo numérico de cómo dimensionar un tanque de sedimentación para tratar aguas residuales basado en

1. SEDIMENTACIÓN
FLOCULENTA
CLAIRE COLINA BERDUGO
LUIS F. FORNARIS LOZADA
MIGUEL ANGEL GELIS ARIAS
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2. 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.
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3. La mayoría de las partículas o solidos presentes
en las aguas residuales tanto domesticas como
industriales son floculentas o aglomerables.
Hasta el momento no se ha desarrollado un
modelo matemático que describa el proceso de
sedimentación debido a su alta complejidad por
ende se recurre a métodos experimentales.
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4. ANÁLISIS DE LA
S E D I M E N TA C I Ó N F L O C U L E N TA
La sedimentación floculenta se evalúa en una columna de
ensayos, provista de puntos de muestreo a diferentes
profundidades.
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5. La suspensión se agita en la columna
Se toma una muestra para determinar la
concentración inicial de solidos
suspendidos
T se mantiene constante
Se suspende la agitación, y después de un
tiempo t1, se toman muestras a diferentes
profundidades
Se calcula el porcentaje de solidos
suspendidos remanentes y el porcentaje
de solidos removidos en cada muestra
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6. APLICACIÓN
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7. EJERCICIO: DIMENSIONAMIENTO DE UN
TA N Q U E D E S E D I M E N TA C I Ó N D E U N A
S U S P E N S I Ó N F L O C U L E N TA
Calcular el área superficial del tanque de sedimentación
requerido para tratar 3500 m3/día de agua residual con
una concentración inicial de solidos suspendidos de 168
mg/litro. La concentración máxima de solidos
suspendidos en el efluente es 40 mg/litro. En la siguiente
tabla se presentan datos de la concentración de solidos
suspendidos en función del tiempo de sedimentación y
la profundidad en la columna obtenidos en un ensayo de
sedimentación realizado con una muestra de agua.
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8. Sólidos suspendidos removidos
%
Sólidos suspendidos
Sólidos suspendidos remanentes
remanentes
mg/l
%
Tiempo
(min)
Profundidad, m
Profundidad, m Profundidad, m
0.6 1.2 1.8 2.4 0.6 1.2 1.8 2,4 0.6 1.2 1.8 2,4
0 0 0 0
0 168.0 168.0 168.0 168.0 100 100 100 100
60 52 47 44
15 67.2 80.6 89.0 94.1 40 48 53 56
77 63 57 54
30 38.6 62.2 72.2 77.3 23 37 43 46
83 75 66 61
45 28.6 42.0 57.1 65.5 17 25 34 39
87 82 76 68
60 21.8 30.2 40.3 53.8 13 18 24 32
88 87 81 76
75 20.2 21.8 31.9 40.3 12 13 19 24
94 91 87 82
90 10.1 15.1 21.8 30.2 6 9 13 18
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9. SOLUCION:
En primero lugar, se grafica la profundidad en función del tiempo de retención. Se
representa el porcentaje de solidos suspendidos removidos como puntos.
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10. 15/02/2013 10

11. Remoción de sólidos Velocidad de
Periodo de retención Carga hidráulica
suspendidos sedimentación
(minutos) (m3/m2día)
(%) (m/s)
30 64.8 0.00167 144.3
49.7 76.8 0.00101 87.3
75 85.6 0.00067 57.6
95.1 90 0.00053 45.4
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12. Luego, se calcula la carga hidráulica y el tiempo de retención a partir del porcentaje de
remoción de solidos suspendidos, apoyados en la siguiente gráfica:
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13. 15/02/2013 13

14. 15/02/2013 14

15. CONCLUSIONES
 En la sedimentación floculenta, las partículas cambian durante la caída
de tamaño, forma y densidad, debido a la aglomeración de las mismas.
 Los fenómenos físicos que se presentan en la sedimentación floculenta
son de alta complejidad por lo que no existe un modelo matemático que
se acople a dicho fenómeno, utilizándose entonces los métodos
experimentales a la hora de realizar un análisis.
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16. 15/02/2013 16