Estructura del tanque de sedimentación de tubo inclinado
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- Editor
- Kate
- Tiempo de Publicación
- 2025/7/15
Resumen
La estructura de un tanque de sedimentación de tubos o placas inclinadas es similar a la de un tanque de sedimentación convencional, y consta de cuatro partes principales: la entrada, la zona de sedimentación, la salida y la zona de recolección de lodos. La diferencia clave radica en la zona de sedimentación, que está equipada con numerosos tubos o placas inclinadas. La Figura 1 ilustra la estructura típica de un tanque de sedimentación de tubos inclinados.
Por: Kate Nana
Fecha de publicación: 15 de julio de 2025
Correo electrónico: info@aquasust.com
Etiquetas de publicación: Decantador tubular, Tecnología ambiental , Filtración, Agua sostenible
La estructura de un tanque de sedimentación de tubos o placas inclinadas es similar a la de un tanque de sedimentación convencional, y consta de cuatro partes principales: la entrada, la zona de sedimentación, la salida y la zona de recolección de lodos. La diferencia clave radica en la zona de sedimentación, que está equipada con numerosos tubos o placas inclinadas. La Figura 1 ilustra la estructura típica de un tanque de sedimentación de tubos inclinados.
En los tanques de sedimentación de tubos/placas inclinadas, la dirección del flujo en relación con las placas inclinadas se puede clasificar en tres tipos: flujo ascendente, flujo descendente y flujo horizontal, como se muestra en la Figura 2.
- Flujo ascendente (flujo a contracorriente): el agua fluye hacia arriba a través de los tubos o placas, mientras que los sólidos sedimentados se mueven hacia abajo, oponiéndose a la dirección del flujo.
- Flujo descendente (flujo en paralelo): el agua fluye hacia abajo a través de los tubos o placas, moviéndose en la misma dirección que los sólidos sedimentados.
- Flujo horizontal (flujo cruzado): El agua fluye horizontalmente, una configuración sólo aplicable a placas inclinadas.
1. Zona de entrada
El agua entra al tanque de sedimentación horizontalmente. La zona de entrada suele incluir paredes perforadas, ranuradas o sedimentadores tubulares de flujo descendente para garantizar una distribución uniforme del agua a lo largo del ancho del tanque. Los requisitos de diseño son similares a los de un tanque de sedimentación de flujo horizontal.
En los sedimentadores tubulares de flujo ascendente, se debe mantener una cierta altura de la zona de distribución debajo de los tubos para asegurar una distribución uniforme del agua. La velocidad del flujo de entrada no debe superar los 0,02–0,05 m/s.
2. Ángulo de inclinación de los sedimentadores tubulares /placas
El ángulo entre las placas/tubos inclinados y el plano horizontal se denomina ángulo de inclinación (α). Un α menor reduce la velocidad crítica de sedimentación (u₀), lo que mejora la eficiencia de sedimentación. Sin embargo, para garantizar el deslizamiento automático de los lodos y una descarga fluida:
- Para sedimentadores/placas tubulares de flujo ascendente: α ≥ 55°–60° (para evitar la acumulación de lodos).
- Para sedimentadores tubulares/de placas de flujo descendente: α ≥ 30°–40° (descarga de lodos más fácil).
3. Forma y material de los sedimentadores tubulares/placas
Para maximizar la eficiencia de sedimentación dentro de un volumen de tanque limitado, los sedimentadores tubulares /placas están diseñados con secciones transversales geométricas densas, que incluyen:
- Cuadrado
- Rectangular
- Hexagonal
- Corrugado
Para facilitar la instalación, se ensamblan varios tubos (o placas) en módulos, que luego se instalan en la zona de sedimentación.
Requisitos del material: Ligero, duradero, no tóxico y económico. Los materiales más comunes incluyen:
- Tubos de nido de abeja de papel (recubiertos de resina fenólica, normalmente hexagonales con un diámetro de círculo inscrito de 25 mm).
- Láminas de plástico delgadas (por ejemplo, PVC rígido de 0,4 mm, moldeado térmicamente).
4. Longitud y espaciamiento de los sedimentadores tubulares/placas
Los tubos/placas más largos mejoran la eficiencia de sedimentación, pero complican la fabricación y la instalación. A partir de cierta longitud, la eficiencia disminuye.
- Si es demasiado corta, la zona de transición de entrada (donde el flujo pasa de turbulento a laminar) ocupa más espacio, lo que reduce la longitud de sedimentación efectiva (~100–200 mm).
Dimensiones recomendadas:
- Sedimentadores/placas tubulares de flujo ascendente: 0,8–1,0 m (mínimo 0,5 m).
- Placas de flujo descendente: ~2,5 m.
Espaciado/diámetro:
- Un espaciamiento más pequeño aumenta la carga de la superficie, lo que reduce el volumen del tanque pero aumenta el riesgo de obstrucciones.
- Flujo ascendente: 50–150 mm (diámetro del tubo o espaciado de las placas).
- Flujo descendente: 35 mm (distancia entre placas).
5. Zona de outlet
La recolección uniforme de efluentes es fundamental. El sistema de salida consta de:
- Laterales de recolección (canales perforados, vertederos con entalladuras en V, vertederos delgados o tuberías perforadas).
- Canal principal de recolección.
La altura de la zona de agua clara (h) por encima de las salidas de los tubos debe satisfacer: h≥√3/2L
dónde:
- h = altura de la zona de aguas claras (m)
- L = espaciamiento entre laterales de recolección (normalmente 1,2–1,8 m), por lo que h = 1,0–1,5 m.
6. Velocidad de sedimentación de partículas (u₀)
La velocidad de flujo dentro de los sedimentadores tubulares/de placas es comparable a la de los tanques de sedimentación de flujo horizontal (10-20 mm/s). Para la sedimentación asistida por coagulación, u₀ = 0,3-0,6 mm/s.
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