Los tanques (Espesadores) de asentamiento rectangulares y circulares incluyendo los tanques de multinivel, han sido usados para el tratamiento de agua y efluentes desde el siglo pasado. Hay muchas variantes en el diseno. El plato inclinado y el tubo de asentamiento se han estabilizado solamente hace tres decadas, aunque la idea principal aparecio a principios de este siglo.
El uso de platos de asentamiento horizontales e inclinados se puede limitar en situaciones que:
El efluente tiene grandes concentraciones de solidos requiere asentamiento previo
Una dosis alta de coagulante: Resultada una producción grande de material asentado y voluminoso.
Implementacion rapida y condiciones cortas. Se logra con tanques de acero circular.
Los asentadores de plato inclinado pueden ser costeados en:
Una planta compacta por la escasez de espacio o la planta es localizada para la proteccion del medio ambiente.
Fracciones principales
Los sedimentadores horizontales son basados en un simple tanque de rectangulo albierto o un tanque circular. Cuando la coagulacion es usada, las condiciones de floculacion deberan estar proporcionadas para producir floculos grandes y que asienten rapidamente.
Las fracciones principales de los tanques rectangulares son:
Tanque largo con minimo tres tiempos de ancho, o profundidad, proporcionar condiciones de flujo estable.
Velocidad de carga arriba de 1 m/hr para el agua coagulada.
Una entrada en orden proporcionalmente igual a la distribucion del flujo mientras que se previene que el floculo se rompa. Las velocidades de flujo no deben exceder de 0-3 m/s.
Una salida en orden de oposicion al fin, disenada para mantener las condiciones de flujo y prevenir que el floculo se rompa y flote.
Que la pulpa sea removida por canaletas de rastrillos mecanicos arrastrando la pulpa de lava tolva a donde termina la caleta.
Aplicando consideraciones similares entanques circulares. La alimentacion es en el centro con el flujo radialmente hacia afuera. La pulpa es arrastrada hasia el centro de la tolva.
El plato inclinado o los modulos de tubos pueden ser instalados a proposito en la construccion de los tanques o en tanques existentes y pueden incrementarse directamente por arriba de un 150%. Los platos estan tipicamente 5 cm aparte y los tubos 5 cm2 inclinados algo como 5o a 75o en forma horizontal. La pulpa cae por gravedad pasando por los platos inclinados o los tubos dentro de la tolca. El plato mas superficial y los tubos asentadores necesitan drenar abajo para remover la pulpa acumulada. El uso de platos asentadores inclinados algunas veces referidos como sedimentacion pobre. Algunos platos inclinados y sistemas de tubos estan patentados.
El equipo mas comunmente utilizado para la separacion solido-liquido es el espesador cilindrico continuo con brazos mecanicos para el arrastre de los lodos, la pulpa entrap or un pozo central de alimentacion, el liquido clarificado derrama hacia un canal ubicado en la periferia y el lodo espesado sale por la parte conica.
Tanques.
Generalmente cilindricos de altura normal de 10 pies y diametro variable, construidos en acero, concreto o madera. A diametros mayores a 30 m es recommendable que sean de concreto, la pendiente tipica de la base es de 80 a 140 mm/m, pero pueden usarse pendientes mayores. El tanque constituye de un 40 a 50% del costo total del equipo.
Pozos de alimentacion.
En los espesadores tipicos se disena para conducir 1m3/min m2 generalmente son de 10% el diametro del tanque y 1.5 m de profundidad aunque la anterior puede variar de acuerdo a la aplicacion. Su diseno afecta fuertemente a la calidad del derrame obtenido (solidos suspendidos)
Rastrillos.
Su principal funcion es depositar los lodos en la parte central del tanque aunque tambien destruyen los floculos para permitir la solida se agua de estos y darle mayor Densidad a la pulpa para esta finalidad se recomienda el uso de sistemas que cuentan con dos rastrillos cortos y dos largos y dos mas cortos para dar cuatro rastrilladas por revolucion. La Velocidad periferica tipica es de 8 a 10 m/min aunque depende de la Velocidad de asentamiento y tamano de las particulas pues si espesan rapidamente requeriran velocidades de hasta 20 m/min. (ej. Un espesador convencional requiere dar 2 vueltas por hora). La figura (9) muestra los tipos de rastras mas comunmente usadas.
En los tanques espesadores se debera de utilizar un sistema de lavante de rastras automatic unicamente cuando el diametro se de mayor o igual a 25 pies.
Torque
El torque es la demanda maxima que puede tener el motor del espesador sin danar ninguno de sus elementos (rastras,mecanismo y flecha). La siguiente tabla muestra los valores estandar del torque de acuredo al diametro y carga de trabajo del tanque.
Canaleta de derrames.
La Velocidad del sobreflujo es muy importante para disminuir la presencia de solidos suspendidos. El rango de Velocidad generalmente oscila entre 0.91 a 2.4 m/s, dependiendo del tamano de particula.
Sirve para controlar la Velocidad del liquido en el vertedero, en los clasificadores debe restringirse a 0.2 m3/ min m.