Calculos PTAP_Examen Alejandro Gonzalez

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Paso Dato Unidad 1 Dm =90 mg/l DM=90 Mg/l 2 γ = 964 Kg/m3 T = 90 dias Q = 13.42 l/s Q = 1,159 m3/dia 3 H= 1.0 m 4 N = 4 m B = 1.2 N: Numero de Fila B: Ancho Dm: Dosis minima DM: Dosis Optima Paso Dato Unidad 1 Q = 13.4 l/s D =90 mg/l C =10 % 2 To = 8 hr 3 4 5 DM = 90 mg/l Dm =90 mg/l 6 Conclusiones: To: Horas de Cada Turno para 3 turnos en 24 hrs. Se Propone Utilizar un Tanque Palstico de 450 lts dado que es el

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Calculo del Area de Almacenamiento de Sulfato de AluminioPaso Dato Unidad

1Dm =90 mg/lDM=90 Mg/l

2

γ = 964 Kg/m3T = 90 diasQ = 13.42 l/sQ = 1,159 m3/dia

3 H= 1.0 m

4N = 4

mB = 1.2

N: Numero de FilaB: Ancho Dm: Dosis minimaDM: Dosis Optima

DosificadorPaso Dato Unidad

1Q = 13.4 l/sD =90 mg/lC =10 %

2 To = 8 hr

3

4

5

DM = 90 mg/l

Dm =90 mg/l

6Conclusiones:To: Horas de Cada Turno para 3 turnos en 24 hrs.Se Propone Utilizar un Tanque Palstico de 450 lts dado que es el minimo comercial

Paso Dato Unidad

1

CaudalQ = 13.420 l/segQ = 0.01342 m3/seg

Ancho del VertederoB =0.50 m

2

3 g= 9.8 m/s2

4Altura de la Cresta

mP = 0.70

56789

10111213

14

Peso EspecificoKg/m3γ = 997

Viscosidad Absolutaμ= 0.0000874600 Kg-s/m2

Temperatura26 oC

Diseño Hidraulico de Floculador

Criterios de Diseno:Caudal (lps) 13.42Caudal (m3/s) 0.01342Tiempo de Floculacion (min): 20Numero de Camaras 3

Camara Tiempo de Floculacion (min): T acumulado1 8 82 6 143 6 20

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 1

Paso Datos Unidad

1

Caudalm3/sQ = 0.013

Tiempo de retencion tramo 1 minT1 = 8

Gradiente de velocidad Tramo 11/sG1 = 70.000

Velocidad en el Tramo 1 (adoptada por tanteos) m/sV1 = 0.160

2

3Altura de agua en la unidad

mH = 1.1004

5Ancho util de la lamina de A.C corrugada

mb = 0.8256

7Espesor de la laminas de A.C. corrugadase = 0.006

8Coeficiente de perdida de carga en las vueltas

un.K = 3.000

9Aceleracion de la gravedad

m/s^2g = 9.8001011

12Coeficiente de rugosidad

un.n = 0.03013

14 T = 20.000√(γ/ ) = 3,115𝜇

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 2

Paso Datos Unidad

1

Caudalm3/sQ = 0.013

Tiempo de retencion tramo 2 min

1T1 = 6 min

Gradiente de velocidad Tramo 21/sG1 = 56.000

Velocidad en el Tramo 2 (adoptada por tanteos) m/sV1 = 0.120

2

3Altura de agua en la unidad

mH = 1.1004

5Ancho util de la lamina de A.C corrugada

mb = 0.8256

7Espesor de la laminas de A.C. corrugadase = 0.006

8Coeficiente de perdida de carga en las vueltas

un.K = 3.000

9Aceleracion de la gravedad

m/s^2g = 9.8001011

12Coeficiente de rugosidad

un.n = 0.03013

14T = 20.000√(γ/ ) = 3,115𝜇

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 3

Paso Datos Unidad

1

Caudalm3/sQ = 0.013

Tiempo de retencion tramo 3 minT1 = 6

Gradiente de velocidad Tramo 31/sG1 = 45.000

Velocidad en el Tramo 3 (adoptada por tanteos) m/sV1 = 0.100

2

3Altura de agua en la unidad

m

3 H = 1.100 m

4

5Ancho util de la lamina de A.C corrugada

mb = 0.8256

7Espesor de la laminas de A.C. corrugadase = 0.006

8Coeficiente de perdida de carga en las vueltas

un.K = 3.000

9Aceleracion de la gravedad

m/s^2g = 9.8001011

12Coeficiente de rugosidad

un.n = 0.03013

14T = 20.000√(γ/ ) = 3,115𝜇

Calculo del Area de Almacenamiento de Sulfato de AluminioCriterio Calculos Valor Propuestos

D= (DM+Dm)/2 D=90 D=90

V= (Dx Q xT)/(γx1000) V = 9.74 V = 9.74

A= V/H A = 9.74 A = 9.75

L = A/(NxB) 2.03 2.03

DosificadorCriterio Calculos Valor Propuestos

q= QxD/C q =0.012D=0.0121

D=1.04

V= Q xToV = 0.35 V = 0.35

V = 347.85 V = 450.00

P= Q x D P = 1,207.80P = 1,207.80

P = 104.35

Po = Px To/24 Po = 34.78 Po = 34.78

qM =Q*DM/C qM = 0.012 qM = 0.012qM = 43.48 qM = 43.48

qm = Q*Dm/C qm = 0.012 qm = 0.012qm = 43.48 qm = 43.48

R =qM-qm R = 0 R = 43.5

Se Propone Utilizar un Tanque Palstico de 450 lts dado que es el minimo comercial

Mezcla Rapida: diseño de Resalto Hidraulico

Criterio Calculos Valor Propuestos

q= Q/B q =0.027 q =0.027

H= 0.67 x q(2/3) H = 0.06 H = 0.06

hc=(q^2)/g)^1/3 hc = 0.04 hc = 0.042

h1=(2^(1/2)*hc)/((P/hc)+2.56))^(1/2) h1 = 0.013495 h1 = 0.013495

v1=q/h1 V1 = 1.989 V1 = 1.989F1=(V1/ (g*h1)^1/2 F1 = 5.47 F1 = 5.47

h2= (h1/2)/((1+8F1^2)^1/2)-1 h2 = 0.098 h2 = 0.098V2 = q/h2 V2 = 0.274 V2 = 0.274

Lj= 6(h2-h1) Lj= 0.5 Lj= 0.5Lm= 4.3P(Hc/P)^(0.9) Lm= 0.2 Lm= 0.2hp= ((h2-h1)^3)/(4(h2*h1) hp= 0.1 hp= 0.1vm=(v1+v2)/2 vm= 1.1316 vm= 1.1316T = Lj/vm T= 0.45 L= 0.45

G=((γ/μ)*(hp/T))^(1/2) G = 1,702 G = 1,702

Diseño Hidraulico de Floculador

Floculador Hidraulico Horizontal

Dato de LaboratorioMinimo de camaras permisibleGradiente Optimo (1/s)

705645

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 1

Criterios Calculos Valor Propuestos

L1= V1 * T1 * 60L1= 76.8 L1= 76.8

A= Q/V1 A1= 0.08 A1= 0.08

a1= A1/H a1= 0.08 a1= 0.08

d1= 1.5a1 d1= 0.114 d1= 0.114

B=b+d1 B= 0.9 B= 0.9

N1=L1/B N1= 81.8 N1= 27.0

L1=N1(a1+e) L1= 2.221 L1= 2.221

h1=K(V1)2(N-1)/2g h1= 0.10 h1= 0.10

P1=2H + a1 P1= 2.28 P1= 2.28r1=A1/P1 r1= 0.037 0.037

h2= [nV1/r1 ^2/3]^2 * L1 h2= 0.144 h2= 0.144

hf1= h1 + h2 hf1= 0.246 hf1= 0.246

G1= 70.5 G1= 70.5

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 2

Criterios Calculos Valor Propuestos

L1= V1 * T1 * 60L1= 43.2 L1= 43.2

G1=√(γ/𝜇) *√(hf1/T)

L1= V1 * T1 * 60L1= 43.2 L1= 43.2

A= Q/V1 A1= 0.11 A1= 0.11

a1= A1/H a1= 0.10 a1= 0.10

d1= 1.5a1 d1= 0.153 d1= 0.153

B=b+d1 B= 1.0 B= 1.0

N1=L1/B N1= 44.2 N1= 44.2

L1=N1(a1+e) L1= 4.758 L1= 4.758

h1=K(V1)2(N-1)/2g h1= 0.10 h1= 0.10

P1=2H + a1 P1= 2.30 P1= 2.30r1=A1/P1 r1= 0.049 0.049

h2= [nV1/r1 ^2/3]^2 * L1 h2= 0.032 h2= 0.032

hf1= h1 + h2 hf1= 0.127 hf1= 0.127

G1= 58.5 G1= 58.5

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 3

Criterios Calculos Valor Propuestos

L1= V1 * T1 * 60L1= 36.0 L1= 36.0

A= Q/V1 A1= 0.13 A1= 0.13

a1= A1/H a1= 0.12 a1= 0.12

G1=√(γ/𝜇) *√(hf1/T)

a1= A1/H a1= 0.12 a1= 0.12

d1= 1.5a1 d1= 0.183 d1= 0.183

B=b+d1 B= 1.0 B= 1.0

N1=L1/B N1= 35.7 N1= 36

L1=N1(a1+e) L1= 4.571 L1= 4.571

h1=K(V1)2(N-1)/2g h1= 0.05 h1= 0.05

P1=2H + a1 P1= 2.32 P1= 2.32r1=A1/P1 r1= 0.058 0.058

h2= [nV1/r1 ^2/3]^2 * L1 h2= 0.014 h2= 0.014

hf1= h1 + h2 hf1= 0.068 hf1= 0.068

G1= 42.7 G1= 42.7G1=√(γ/𝜇) *√(hf1/T)

Calculo del Area de Almacenamiento de Sulfato de AluminioResultados Unidad

Dosis Promedio mg/l

Volumen de Almacenamiento Requerido m3

Area neta de Almacenamiento m2

Largo de filas de dos Sacos m

DosificadorResultados Unidad

Caudal de solucion Promedio RequeridoL/seg

m3/dia

Volumen Tanque de Solucionm3

ltsCosumo de Reactivo mg/seg

Cosnsumo Prom Diario Kg/dia

Cosumo Por Tanque de solucion Kg

Caudal Max. Dosificador L/segL/hr.

Caudal Min. Dosificador L/segL/hr

Caracteristicas del Dosificador L/hr

Resultados Unidad Chequeo

Caudal Especifico m3/s/m

Carga Disponible m

Altura Critica m

Altura del Agua en la Seccion 1 m

Velocidad en la Seccion 1 m/sNumero de Froud (Regimen estable 4.5< F <9 ) Unid. ok (4.5<F<9)Altura de Agua en la Seccion 2 mVelocidad en la Seccion 2 m/sLongitud del Resalto mDistancia del Vertedero a la seccion 1 mPerdida de Carga en el Resalto mVelocidad media m/sTiempo de Mezcla seg ok (T<1seg)

Gtradiente de Velocidad S^-1ok (1000<G<2000)

Diseño Hidraulico de Floculador

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 1

Resultados Unidad

Longitud del canal de primer tramo m

Seccion de canal tramo1 m2

m

Ancho de vuelta del tramo 1 m

Ancho de la camara 1 m

Numero de canales en tramo 1 unid.

Longitud del primer tramo m

Perdida de carga en las vueltas del primer tramo m

Perimetro mojado de la seccion del tramo 1 mradio hidraulico de canales del tramo1 m

Perdida de carga en los canales del tramo 1 m

Perdida de carga total en el primer tramo m

Gradiente de velocidad en el tramo 1 1/s

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 2

Resultados Unidad

Longitud del canal de segundo tramo m

Ancho de canales del primer tramo (Separacion entre Bafles)

Longitud del canal de segundo tramo m

Seccion de canal tramo 2 m2

Ancho de canales del primer tramo m

Ancho de vuelta del tramo 2 m

Ancho de la camara 2 m

Numero de canales en tramo 2 unid.

Longitud del segundo tramo m

Perdida de carga en las vueltas del Segundo tramo m

Perimetro mojado de la seccion del tramo 2 mradio hidraulico de canales del tramo 2 m

Perdida de carga en los canales del tramo 2 m

Perdida de carga total en el Segundo tramo m

Gradiente de velocidad en el tramo 2 1/sVariacion permitida de ± 10%

Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 3

Resultados Unidad

Longitud del canal de tercer tramo m

Seccion de canal tramo 3 m2

Ancho de canales del tercer tramo m

Ancho de canales del tercer tramo m

Ancho de vuelta del tramo 3 m

Ancho de la camara 3 m

Numero de canales en tramo 3 unid.

Longitud del tercer tramo m

Perdida de carga en las vueltas del tercer tramo m

Perimetro mojado de la seccion del tramo 3 mradio hidraulico de canales del tramo 3 m

Perdida de carga en los canales del tramo 3 m

Perdida de carga total en el tercer tramo m

Gradiente de velocidad en el tramo 3 1/s

Esquema

Variacion permitida de ± 10%

Esquema