Gradiente de Velocidad

GRADIENTE DE VELOCIDAD

El gradiente de velocidad en el tratamiento de aguas y efluentes es la variación de la velocidad de una partícula sólida en un medio acuoso en relación con la variación de la distancia recorrida por ella. Es un término muy utilizado en los procesos de mezcla rápida (coagulación) y mezcla lenta (floculación).

El gradiente de velocidad en el tratamiento de aguas y efluentes es esencial para garantizar la eficacia del proceso. Sin un gradiente adecuado, no solo se compromete la calidad del tratamiento, sino que también se desperdician productos químicos importantes. Este parámetro, que mide la variación de la velocidad de las partículas sólidas en relación con la distancia recorrida, es crucial tanto en la mezcla rápida (coagulación), como en la mezcla lenta (floculación).

En la coagulación, buscamos una intensa turbulencia para una mejor homogeneización y contacto del coagulante con el sólido, se suelen emplear gradientes que van desde 300 s-1 hasta 2000 s-1. Por otro lado, en la floculación, etapa en la que se pretende que los flóculos ganen peso y una excesiva turbulencia puede romperlos, los gradientes oscilan entre 100 s-1 y 20 s-1.

Actualmente, existen diversos equipos, tanto exclusivamente hidráulicos como mecánicos, que facilitan este proceso. Entre ellos, destaca la canaleta Parshall, ampliamente utilizada debido a su bajo costo, facilidad de diseño y estandarización en el mercado.

El gradiente de velocidad se calcula como G = V/T.

Donde:

- La unidad de velocidad (V) es 'm/s' (metros por segundo); y

- La unidad de tiempo (T) es 's' (segundo), por lo que la unidad del gradiente de velocidad es 's-¹'.

Cuanto mayor sea la diferencia de velocidad en relación con la distancia, mayor será el gradiente de velocidad y, por ende, mayor será la intensidad de turbulencia en el flujo, lo que proporciona una mejor condición de mezcla en la fase líquida.

Podemos pensar en el gradiente como la turbulencia a la que exponemos nuestras partículas sólidas presentes en el agua a tratar, para facilitar la mezcla con productos químicos, ya sea en la etapa de coagulación o floculación.

Atención: Es importante destacar que aquí estamos hablando exclusivamente de este factor como turbulencia para la mezcla de los químicos, sin tener en cuenta la ruptura de los flóculos, que es otro factor de suma importancia a tener en cuenta.

Para finalizar, es fundamental comprender su importancia y utilizarlo de manera óptima para garantizar la eficacia del proceso de purificación del agua. Este parámetro inicia el proceso y es solo uno de los varios a los que debemos prestar especial atención en el tratamiento.