Velocidad de Hazen

En el artículo Teoría de la sedimentación II  se hace la demostración matemática de la  fórmula para la Velocidad de Hazen. (Allen Hazen

 

Velocidad de Hazen

Velocidad de Hazen

 

 Velocidad de Hazen, ¿Como utilizo este dato? 

La Velocidad de Hazen es un equivalente a la Carga Superficial en los sedimentadores convencionales,  es decir, la carga superficial se utiliza para el diseño de un sedimentador convencional, donde hay algunos valores que se utilizan de referencia de carga superficial para los sedimentadores y se diseña los sedimentadores para cumplir con esos valores.

 

Entonces la Velocidad de Hazen se utiliza para el diseño de sedimentadores con módulos de sedimentación de alta taza (placas paralelas y sedimentadores tubulares).

 

La carga superficial se define como el flujo entre el área del tanque = Q/A y la velocidad de Hazen=  Q/Parea . 

 

Por tanto ambas se pueden expresar en la mismas unidades m3/m2/dia o m/h (se utiliza frecuentemente m3/m2/dia para sedimentadores convencionales y m/h para sedimentadores de alta taza).  

 

De igual forma  que en el caso de la carga superficial, a menor Velocidad de Hazen, mayor eficiencia en la remoción de sólidos, sin embargo se requiere más volumen de módulos para el mismo flujo,  es decir se incrementa el costo. Por tanto debemos considerar un valor que ofrezca una buena relación costo beneficio.

 

Ejemplo del cálculo de la Velocidad de Hazen:

Un sedimentador de una planta de agua potable, utiliza Módulos lamelares Tubedek, las dimensiones del tanque son 20 mts de largo por 10 mts de ancho y 3 mts de profundidad. La distribución del agua se lleva a cabo por un canal inferior que distribuye el flujo lo mejor posible, por lo que el tanque está lleno en su totalidad con Módulos Lamelares de 1 mt. de alto con una inclinación de 60°,  el flujo es de 1500 m3/h. ¿Calcule la Velocidad de Hazen?

 

    Como lo menciona la formula,  la Velocidad de Hazen es igual al  Flujo (que ya lo conocemos) entre Área Proyectada Efectiva, por tanto necesitamos obtener el área proyectada efectiva.

 

    De la hoja de especificación de Tubedek, podemos obtener el valor de Área de sedimentación. sabemos que es agua potable y que los módulos están a 60°, por lo que seleccionamos el modelo FS41.50 y el valor es de 11 m2/m3 

 

DS Tubedek

 

 

Luego necesitamos conocer el número total de m3 existentes de módulos y multiplicarlo por 11

            El largo es de 20mts, sin embargo existe una zona muerta que no se llena de modulo.

Zoan Muerta

 

Esa zona muerta para el caso que estamos mencionando es de 0.578 mts (se calcula considerando el ángulo de 60°, es decir altura 1mt / tan60°), por tanto el largo base es de 19.42 mts

Dando así un volumen total de módulos de  19.42 X 10 X 1 mts  = 194.2m3

            194.2m3 X 11m2/m3 = 2136.2 m2

            Utilizando la fórmula original 

            Velocidad de Hazen = 1500 m3/hr / 2136.2 m2 = 0.702 m/h

 

Una Velocidad de Hazen de 0.6 m/h es un buen valor para un sedimentador para agua potable. 

Resumiendo,  La Velocidad de Hazen es un factor de diseño de los sedimentadores  de alta taza.  

2 opiniones en “Velocidad de Hazen

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