Tratamiento de agua para consumo humano Plantas de filtración ...

3.7.1 Pérdida de carga inicial
Filtración 104
La pérdida de carga inicial puede calcularse a partir de la ecuación de
Kozeni, que solo es aplicable para esferas con flujo laminar, el cual solo se presenta
cuando el número de Reynolds es menor que 10.
Donde:
f = constante experimental y adimensional, igual a 5
v = viscosidad cinemática
g = aceleración de la gravedad
L = profundidad del lecho
ε0
= porosidad inicial
V = velocidad de filtración
A
V
= relación área de la partícula /volumen de la partícula
(15)
Siendo
A 6
= , para partículas esféricas, donde D es el diámetro de la
V D
partícula, se tiene la ecuación de Kozeni:
h
2
ν (1 - ε )
0 6
= f L
0 3 v
g ε D
0
2
(16)
En la práctica, sin embargo, los granos ni son esféricos ni tienen tamaño
uniforme ni el flujo es laminar sino transicional. Por lo tanto, la ecuación (15) debe
ajustarse para los siguientes casos:
• Cuando los granos no son esféricos, pero son de diámetro uniforme.
En este caso hay que introducir un coeficiente de esfericidad (C e ).
A
V
h
h
6
=
C D
e
ν
ν
0
= f L
0 3 v
g ε V
0
, que, reemplazado en (15), resulta:
(1
-
0
= f L
0 3 v
g ε C D
0
e
ε
(1
)
2
-
ε
)
2
6
2
A
2
(17)