Dos propuestas para el proyecto del bombeo de fluidos no newtonianos. Caso de los lodos residuales de plantas de tratamiento de aguas negras Translated title: Two proposals for pumping calculations of non-newtonian fluids, water treatment plants disposal sludges case

Abstract

Se presentan dos propuestas para el cálculo del bombeo de fluidos no newtonianos, con aplicación directa al caso de los lodos residuales de plantas de tratamiento de aguas negras. Las propuestas se apoyan en métodos sugeridos por Levenspiel (1986) aplicables únicamente a fluidos Bingham plásticos y pseudoplásticos simples en cualquier tipo de régimen. Ante el hecho señalado por este autor, de que aun no se ha desarrollado la gráfica que relacione el factor de fricción con el número de Reynolds para cualquier material plástico, no es posible calcular directamente el Bingham pseudoplástico, que es precisamente el tipo al que pertenecen los lodos residuales, objetivo de este trabajo, el mencionado investigador sugiere un procedimiento que está sujeto al criterio del proyectista y por ello, habrá apreciaciones personales con las desventajas que esto conlleva. Por esta razón se propone un método de cálculo para lodos residuales, extensivo desde luego a otro tipo de fluidos no newtonianos, que si bien, se apoya en el criterio original de Levenspiel, elimina o disminuye mucho la parte subjetiva del proyecto, llegándose a resultados más consistentes. Esto es parte del trabajo de doctorado que realiza el autor bajo la dirección del Dr. Rafael B. Carmona Paredes en la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

Translated abstract

This paper presents two ways to calculate the pumping power of non Newtonian fluids and especially yield pseudoplastics which are the kind of disposal fluids from Water Treatment Plants. Fluids called sludges. The proposals included here, are based in methods suggested by Levenspiel (1986) applicable to determine the performance of Bingham plastics and pseudoplastic fluids using a graphical approximation of the rheological behavior of these materials. This approach has the advantage that is appropriate to any kind of regime. Otherwise, Levenspiel underlines, that there is not yet a chart who relates the roughness coefficient with the Reynolds number for general plastics, so it is not possible by now to calculate the yield pseudoplastic fluid. Its calculation is the aim of this study. Levenspiel proposes an approach subject to the assessment of the project manager, and will therefore entail personal observations, with the limitations that this can cause. The results obtained by both propositions, are very similar. This is part of a doctorate study done by the author under the direction of Dr. Rafael B. Carmona in the Faculty of Engineering of the National Autonomous University of Mexico.