MEMORIA DE CÁLCULOSEDIMENTADOR DE SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN. “PISICOLA EL SAUCO” PRESENTADA POR OSCAR CATALAN SANCHEZ ELABORADA POR GONZALO VASQUEZ F. Técnico Pesquero Acuicultor. [email protected] REVISADA POR GABY ITURRIAGA BUSTOS Ingeniero Civil [email protected] 5 12 15 360 estanques de 1º alimentación 16 2 32 41.DIMENSIONAMIENTO DEL SEDIMENTADOR.193 lts/min. Aplicando la fórmula mencionada tenemos: As = 623. As = 93 mt2 . El área superficial del sedimentador se obtiene de : As = Q__ Tes es Donde: As = área superficial del sedimentador en m2 Q = caudal a tratar en m3 x hora Tes = tasa especifica de sedimentación en m3/m2 x hora. De lo anterior tenemos que el caudal a tratar será de 623. Para calcular el caudal total a tratar en el equipo sedimentador nos remitimos al punto 5.1.386 mt3/min). bateas de incubación 24 0.7 m3/m2 x hora. Base de Cálculo para Dimensionamiento de Sedimentador. 290/2001.16 mt3 x hora 6. el que se duplicara para efectos de dimensionar el tamaño del sedimentador con objeto de satisfacer la futura demanda cuando se incremente la producción a contar del quinto año del proyecto. Para efectos de cálculo se empleará una Tes recomendada de 6.166 Nº unidades de cultivo mt3 x estanque mt3 instalados Q x estanque (lt/min) Q total (lt/min) tabla 1 Del cuadro anterior tenemos que Q = 5.16 metros cúbicos hora. que nos entrega un cuadro resumen del Q total a usarse en la etapa de producción.2 de la DIA. Norma de Emisión para la Regulación de Contaminantes Asociados a las Descargas de Residuos Líquidos a Aguas Marinas y Continentales Superficiales y lo dispuesto en el D.6 667 estanques de alevinajé 10 20 200 416.. El diseño de la piscicultura “ El Sauco” considera la instalación de un sistema de tratamiento de aguas efluentes con el objeto de cumplir con lo dispuesto en el D.S. que define que los sedimentadores instalados en centros de producción hidrobiologíca deben tener una eficiencia superior al 85 % en retención de sólidos suspendidos. SERNAPESCA.S.. (10.6 4. 427/1989.7 mt3/mt2 x hora. 12 mts3 10.Considerando una relación de ancho/largo de 1/3 para efecto de calcular las medidas interiores del sedimentador aplicamos la fórmula : As = Lg x An Donde: Lg = largo del sedimentador en metros An = ancho del sedimentador en metros.5 141.6 minutos .386 mts3 x min. Trh = V rh Q Trh = 141. Lg = 16. Lg = 3An Reemplazando Lg en la formula tenemos: As = 3An x An 2 As = 3 An 2 An = As 3 An = 93 mt2 3 An = 5.6 1.8 5.6 m Con Lg = 3 An. y aplicando la relación ancho/largo = 1/3 tenemos. Es el tiempo que demoraría una partícula en recorrer la longitud del sedimentador en sentido horizontal desde el momento de su entrada al sistema y se estimara para calcular la eficiencia el sedimentador.12 metros metros metros metros cúbicos Tiempo de Retención Hidráulico.8 mts Las dimensiones del sedimentador son : largo ancho alto operacional volumen tabla 2 16. Trh = 13. esfericidad diámetro sustancia fecas alimento mm 0.EFICIENCIA DEL SEDIMENTADOR. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Diámetro hidratado y densidad relativa ps para fecas y alimento. Según el D.8 m/s2 dp = diámetro de partícula en m (Tabla 3) Cd = coeficiente de arrastre ps = densidad de sólidos en kg/mt3 (Tabla 3) p = densidad del efluente. que se encuentran en suspensión.051/ 1051 tabla 3 . Es el proceso por el cual las partículas más pesadas que el agua. en la cual se obtuvo la densidad y el diámetro hidratado de diferentes tipos de alimento utilizados en piscicultura y de las fecas generadas.75 2 1.375 densidad relativa ps (gr/ ml ) / (kg/ m3) 1.017 / 1017 1.2 0. son removidas por la acción de la ley de gravedad imprimiéndoles un movimiento vertical uniformemente acelerado caracterizado por la velocidad de sedimentación. Para esto es necesario verificar que la trayectoria de cada partícula tenga como destino el fondo del sedimentador y que no sea arrastrada con el efluente hacia el río. Para obtener las velocidades de sedimentación se aplica la ley de Newton – Stokes simplificada para partículas de diámetro dp : Vs = s 4g x ( ps x p) x dp 3Cd x p d Donde: Vs = velocidad de sedimentación g = constante de gravedad 9.2.S. DIA piscicultura Catripulli Sedimentación. con agua a 12º Celsius = 998..-Fuente.34 d R R . SERNAPESCA.9 (kg/mt3) El coeficiente de arrastre Cd se calcula por medio del número de Reynolds R: Cd = 24 + 3 + 0. la eficiencia del sedimentador debe ser como mínimo 85% en la separación de sólidos sedimentables. 427/1989. Para la determinación de la eficiencia del sedimentador nos remitiremos a los antecedentes bibliográficos aportados por la DIA de la piscicultura Catripulli. 4 x 10 (kg/m x s) Rh = radio hidráulico del sedimentador. Rh = An x Pr An + 2Pr Rh = 5. R = p x Rh x Vf h f u Donde: -5 u = viscosidad dinámica del agua 110.El número de Reynolds se calcula con la ecuación.9 x 1 x 0.5 Vf = 0.6 x 1.020 -5 110.4 x 10 R = 18096 .020 m/seg f El Rh se calcula a partir del ancho An y la profundidad Pr.1731 5.5 5.6 x 1. Vf = velocidad de flujo (m/s) La velocidad del flujo se calcula con la fórmula: Vf = f Q__ An x Pr Donde: Q = caudal de entrada An = ancho del sedimentador Pr = profundidad del sedimentador Vf = 0.6 + 3 Rh = 1m h Reemplazando los valores obtenemos el número de Reynolds (adimensional) R = p x Rh x Vf u R = 998. 34 Cd = 0.037 m/seg Tts = Tts = 40.037 m/seg Vs = Finalmente calculamos el tiempo de sedimentación: Tts = t Pr Vs s 1.363 Finalmente. reemplazando en la fórmula de la ley de Newton – Stokes.Reemplazando el número de Reynolds en la ecuación del coeficiente de arrastre tenemos: Cd = 24 + 3 + 0. .5 m 0.5 seg Tts = 0. con el valor obtenido para Cd. obtenemos las velocidades de sedimentación para cada tipo de partícula (fecas y alimentos) y el tiempo asociado para luego compararlo con el tiempo de retención hidráulico: Vs = s 4g x ( ps x p) x dp 3Cd x p d Para fecas: Vs = 39.001326 + 0.002 1087.9) x 0.023 + 0.6 minutos Tts < Trh .34 R R Cd = 0.68 minutos Con Trh = 13.2 x (1017 – 998.8 0. llegan 20 veces antes al fondo del sedimentador que a su salida.9) x 0.6 minutos.001375 1087.2 x (1051 – 998.6 minutos Tts < Trh .8 0.5 m 0. Conclusiones. corresponde al tiempo de retención hidráulico igual a 13.051 m/seg Vs = Finalmente calculamos el tiempo total de sedimentación: Tts = ts Pr Vs s 1.49 minutos Con Trh = 13. las partículas más lentas correspondientes a las fecas. .4 seg Tts = 0.051 m/seg Tts = Tts = 29. considerando que el tiempo que demoran en llegar a esta. De los cálculos anteriores.Para alimento: Vs = 39.