Sedimentacion, tiene por objetivo determinar la velocidad de sedimentación del Carbonato de Calcio

INDICE

                                                                                                     Página

• RESUMEN…………………………………………………..……………     2

• INTRODUCCION……………………………….………………………..    3

• PRINCIPIOS TEORICOS………………………………………..……..     4

• DETALLES EXPERIMENTALES……………………………………..     12  

• TABLA DE DATOS Y RESULTADOS……………………………….     13

• DISCUSION DE RESULTADOS……………………………………...    21

• CONCLUSIONES………………………………………………………..     22

• RECOMENDACIONES………………………………..………………..    23

• BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………..   23

• APENDICE………………………………………….……………………...     24

RESUMEN

La siguiente experiencia, Sedimentación, tiene por objetivo determinar la velocidad de sedimentación del Carbonato de Calcio en medio acuoso para 2 tipos de sedimentadores (verticales e inclinados) con diferentes secciones (circular y rectangular) y 5 distintas concentraciones.

Las condiciones de trabajo a las que se realizó la práctica fueron: Presión atmosférica: 756mmhg, temperatura de ambiente T=22º, tamaño medio de la partícula del carbonato 2.5micras, Volumen del sedimentador (probeta)=1L, Gravedad especifica: 2.7, humedad: 0.18%.

Para hallar la velocidad en los sedimentadores verticales se preparó 5 soluciones de distintas concentración (60g/L, 85g/L, 110g/L, 135g/L, 160g/L,) en  probetas de 1 litro, se selló la probeta  con plastilina y se agito vigorosamente para homogenizar la solución. Luego se tomó datos de alturas de interfase  contra el tiempo.

Con los datos obtenidos se determinó  las velocidades experimentales en la zona de sedimentación libre, siendo las velocidades: VC:60g/L= 0.0158cm/s, VC:85g/L=0.0113cm/s,

VC:110g/L =0.0042 cm/s, VC:135g/L =0.0027 cm/s, VC:160g/L = 0.0026cm/s

Según el método Kynch la velocidad teórica en función de la concentración fue                              V = 124.64 C -2.137   y   para cada concentración   VC: 60g/L =0.0198cm/s, VC: 85g/L =0.00939cm/s, VC:110g/L  = 0.00541cm/s, VC:135g/L =0.003492cm/s, VC:160g/L =0.002429cm/s.

Comparando las velocidades experimentales con las teóricas para las concentraciones  60g/L, 85g/L, 110g/L, 135g/L, 160g/L tenemos un % error =-25.1, % error =16.9, % error =-28.8, % error =-29.4, % error =6.6%  respectivamente.

Posteriormente se utilizó dos sedimentadores de secciones diferentes, circular y rectangular, donde la concentración del carbonato era la misma en ambos sedimentadores. Se trabajó los sedimentadores con un ángulo recto con respecto al suelo, luego se trabajó a 70º,50º y 30º.

En el caso de la sedimentación inclinada la velocidad de sedimentación experimental se halló de la misma manera que el sedimentador vertical con la diferencia que las alturas se deben corregir por el seno del ángulo de inclinación siendo estas: Vθ=70° CIRCULAR: 0.0227cm/s                      Vθ=70° RECTANGULAR: 0.0244cm/s, Vθ=50° CIRCULAR: 0.0204cm/s  Vθ=50° RECTANGULAR: 0.0288cm/s,  Vθ=30° CIRCULAR: 0.0135cm/s  Vθ=30° RECTANGULAR: 0.0578cm/s

Para la determinación de las velocidades de sedimentación teóricas se usaron los  siguientes métodos:”Nakamura-Kuroda”(1), Lama-Condorhuamán(2) y Graham-Lama(3) obteniéndose los siguientes resultados: (1)Vθ=70° CIRCULAR: 0.0273cm/s   (1)Vθ=70° RECTANGULAR: 0.0297cm/s , (1)Vθ=50° CIRCULAR: 0.0366 cm/s  (1)Vθ=50° RECTANGULAR: 0.0413cm/s,  (1)Vθ=30° CIRCULAR: 0.0334 cm/s                    (1)Vθ=30° RECTANGULAR: 0.0373 cm/s -  (2)Vθ=70° CIRCULAR: 0.0273cm/s   (2)Vθ=70° RECTANGULAR: 0.0297cm/s , (2)Vθ=50° CIRCULAR: 0.0366 cm/s  (2)Vθ=50° RECTANGULAR: 0.0413cm/s ,  (2)Vθ=30° CIRCULAR: 0.0334 cm/s                    (2)Vθ=30° RECTANGULAR: 0.0373 cm/s ,(3) Vθ=70° CIRCULAR: 0.02930cm/s   (3)Vθ RECTANGULAR 70º : 0.02295cm/s , (3)Vθ=50° CIRCULAR: 0.02458cm/s  (3)Vθ=50° RECTANGULAR: 0.01753cm/s ,  (3)Vθ=30° CIRCULAR: 0.01697 cm/s (3)Vθ=30° RECTANGULAR: 0.06119 cm/s respectivamente.

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