Comportamiento de la velocidad de sedimentación en flóculos lastrados con diferentes tamaños de microarenas | Settling velocity behavior in ballasted flocs with different microsand sizes

Resumen

Se estudió el comportamiento de la velocidad de sedimentación en flóculos lastrados con diferentes tamaños de microarenas. Para la formación de flóculos químicos se preparó una solución de ensayo donde se agregaron dosis de 250,00 mg/L de un coagulante y 5,00 mg/L de un polímero aniónico como ayudante de la floculación. Los coagulantes utilizados fueron sulfato de aluminio y cloruro de Fe (III). Para la formación de flóculos lastrados, se utilizó el mismo procedimiento y adicionalmente se agregó una microarena como agente lastrante, con dosis comprendidas entre 1,00 y 4,00 g/L. Se realizaron ensayos de granulometría para la selección de los diámetros de microarena a utilizar: 0,275 mm; 0,215 mm; 0,165 mm; 0,138 mm y 0,116 mm. Las velocidades de sedimentación de flóculos químicos (sin microarena) y lastrados se determinaron a través de pruebas de sedimentación libre. Se comprobó que la velocidad de sedimentación se incrementa a medida que aumenta la dosificación del agente lastrante, con una relación de tipo lineal entre ambas. Sin embargo, de los resultados experimentales, no se pudo predecir un comportamiento de la velocidad de sedimentación en función del tamaño de la microarena. Las velocidades de sedimentación variaron entre 28,00 y 40,00 m/h para los flóculos químicos y entre 145,00 y 225,00 m/h para los flóculos lastrados, encontrándose las mayores velocidades para los flóculos lastrados formados con tamaños de microarena de 0,275 mm; 0,215 mm y 0,116 mm.

Palabras clave: Floculación, flóculos lastrados, velocidad de sedimentación, tamaños de microarenas, agente lastrante.

ABSTRACT

The purpose of this work was to study the settling velocity behavior in ballasted blocs with different microsand sizes. To form chemical flocs, a coagulant dose of 250 mg/L and a polymer dose of 5 mg/L were added to a test solution. Aluminum sulfate and ferric chloride were used as coagulants. Ballasted flocs were formed by using the same procedure and adding a microsand as the ballasting agent, with doses between 1,00 and 4,00 g/L. Grain size distribution tests were conducted for selection of microsand diameters to be used: 0,275 mm; 0,215 mm; 0,165 mm; 0,138 mm and 0,116 mm. Settling velocities for chemical flocs (without microsand) and ballasted flocs were determined through free-settling tests. It was confirmed that floc settling velocity increases as the ballasting agent dose increases, with a linear relationship between them. However, from experimental results, it could not be predicted a behavior of the settling velocity as a function of the microsand size. Settling velocities ranged between 28,00 and 40,00 m/h for chemicals flocs and between 145,00 and 225,00 m/h for ballasted flocs, in which the greatest settling velocities where found for ballasted flocs formed with microsand sizes of 0,275 mm, 0,215mm and 0,116 mm.

Key words: Flocculation, ballasted flocs, settling velocity, microsand sizes, ballasting agent.