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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas Potabilizadoras3.2 CAPITULO 8: SEDIMENTACIÓN3.2.1 LECCIÓN 36: PROCESO DE TRANSFERENCIA DE SÓLIDOS: SEDIMENTACIÓNFUNDAMENTOSSe entiende por sedimentación la remoción por efecto gravitacional de las partículas ensuspensión presentes en el agua. Estas partículas deberán tener un peso específico mayorque el fluido.La remoción de partículas en suspensión en el agua puede conseguirse por sedimentacióno filtración. De allí que ambos procesos se consideren como complementarios. Lasedimentación remueve las partículas más densas, mientras que la filtración remueveaquellas partículas que tienen una densidad muy cercana a la del agua o que han sidoresuspendidas y, por lo tanto, no pudieron ser removidas en el proceso anterior.La sedimentación es, en esencia, un fenómeno netamente físico y constituye uno de losprocesos utilizados en el tratamiento del agua para conseguir su clarificación. Estárelacionada exclusivamente con las propiedades de caída de las partículas en el agua.Cuando se produce sedimentación de una suspensión de partículas, el resultado final serásiempre un fluido clarificado y una suspensión más concentrada. A menudo se utilizanpara designar la sedimentación los términos de clarificación y espesamiento. Se habla declarificación cuando hay un especial interés en el fluido clarificado, y de espesamientocuando el interés está puesto en la suspensión concentrada.Las partículas en suspensión sedimentan en diferente forma, dependiendo de lascaracterísticas de las partículas, así como de su concentración. Es así que podemosreferirnos a la sedimentación de partículas discretas, sedimentación de partículasfloculentas y sedimentación de partículas por caída libre e interferida (MaldonadoYactayo, 2004).SEDIMENTACIÓN DE PARTÍCULAS DISCRETASSe llama partículas discretas a aquellas partículas que no cambian de características(forma, tamaño, densidad) durante la caída. Se denomina sedimentación o sedimentaciónsimple al proceso de depósito de partículas discretas. Este tipo de partículas y esta formade sedimentación se presentan en los desarenadores, en los sedimentadores y en lospresedimentadores como paso previo a la coagulación en las plantas de filtración rápida ytambién en sedimentadores como paso previo a la filtración lenta.176
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas PotabilizadorasSEDIMENTACIÓN DE PARTÍCULAS FLOCULENTASPartículas floculentas son aquellas producidas por la aglomeración de partículas coloidesdesestabilizadas a consecuencia de la aplicación de agentes químicos. A diferencia de laspartículas discretas, las características de este tipo de partículas —forma, tamaño,densidad— sí cambian durante la caída.Se denomina sedimentación floculenta o decantación al proceso de depósito de partículasfloculentas. Este tipo de sedimentación se presenta en la clarificación de aguas, comoproceso intermedio entre la coagulación-floculación y la filtración rápidaSEDIMENTACIÓN POR CAÍDA LIBRE E INTERFERIDACuando existe una baja concentración de partículas en el agua, éstas se depositan sininterferir. Se denomina a este fenómeno caída libre. En cambio, cuando hay altasconcentraciones de partículas, se producen colisiones que las mantienen en una posiciónfija y ocurre un depósito masivo en lugar de individual. A este proceso de sedimentaciónse le denomina depósito o caída interferida o sedimentación zonal.Cuando las partículas ya en contacto forman una masa compacta que inhibe una mayorconsolidación, se produce una compresión o zona de compresión. Este tipo desedimentación se presenta en los concentradores de lodos de las unidades de decantacióncon manto de lodos.3.2.1.1 Teoría básica de sedimentaciónPara analizar con mejor amplitud el fenómeno de la sedimentación simple convieneenfocar en primer lugar el caso más general del movimiento de una partícula cualquieraen un fluido cualquiera y referirse después en detalle a los casos particulares de losprocesos técnicos de tratamiento.Sedimentación de partículas discretas con caída libreEl fenómeno de sedimentación de partículas discretas por caída libre, tambiéndenominado en soluciones diluidas, puede describirse por medio de la mecánica clásica,que infiere que una partícula que se encuentra en un líquido está sometida a dos fuerzas,177
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