FILTROS LENTOS
Enviado por Roberto Carlos Castillo • 13 de Noviembre de 2018 • Apuntes • 2.258 Palabras (10 Páginas) • 114 Visitas
FILTROS LENTOS
- El pretratamiento puede ser presedimentación en represas, embalses, reservorios naturales, sedimentación preliminar, filtración gruesa de grava o filtración dinámica de grava.
- Se considera el mejor proceso de filtración en lo relativo a la eficiencia bacteriológica.
ESQUEMA GENERAL
Son recomendables para poblaciones de hasta 20.000 habitantes, trabajan a una velocidad de 0,3 a 0,6 m3/hora. Son de planta rectangular y funcionan sin coagulación. En la parte superior tienen una capa filtrante de arena de 0,90 a 1,20 m de espesor, que descansa sobre grava cuyo grano aumenta de tamaño a medida que se aproxima al fondo. Bajo la grava hay un sistema de drenaje de ladrillos o tejas que consiste en un conducto maestro que se extiende a todo el largo del filtro con ramas que se conectan a él.
Debido a limpiezas periódicas, la unidad queda fuera de servicio un largo tiempo durante las mismas (4 a 5 días).
Los filtros pueden ser cubiertos o descubiertos según el clima. En la Argentina, salvo Ushuaia son abiertos, las paredes y el fondo se ejecutan de hormigón armado.
TAMAÑO DE LAS ARENAS
Son preferibles diámetros efectivos de 0,20 a 0,40 mm con un grado de uniformidad de 1,5 a 2 (según el SNAP < 2,5)
DIÁMETRO EFECTIVO: es aquella arena que tiene un grano de su masa seleccionada tal que el 10 % del conjunto sea menor que él.
COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD: Se obtiene como resultado de dividir por el diámetro efectivo el diámetro de un grano de la arena examinada, elegida en forma que el 60 % de los demás granos sean menor que él.
La arena no debe tener granos calcáreos.
La capa de arena descansa sobre un lecho soporte que se divide en cuatros capas a saber:
Numero de Capas | Pasa por Tamiz de Abertura [mm] | Retenido [%] | Espesor [cm] |
1 | 76,10 | 53,80 | 15 |
2 | 53,00 | 19,00 | 15 |
3 | 10,00 | 9,50 | 7 |
4 | 9,51 | 1,76 | 5 |
FUNCIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LOS FILTROS LENTOS
La entrada del agua se hace a nivel superior de la arena, debiendo atravesar el manto filtrante y el manto sostén, para ser recogida por el sistema inferior de drenaje, que desemboca en la cámara de salida. La diferencia en el nivel de agua dentro del filtro y la cámara de salida, da la pérdida de carga. A medida que el filtro se va ensuciando aumenta la pérdida de carga en el mismo, con lo cual tenderá a disminuir el caudal que pasa; para mantenerlo constante puede disponerse a la salida del agua filtrada una válvula de accionamiento manual y un vertedero (puede ser triangular) para control y aforo, o de cualquier otro tipo de regulador.
Cuando se alcanza la pérdida de carga máxima establecida, hay que proceder a la limpieza del filtro, sacándolo fuera de servicio y retirando los 5 cm superiores de arena, que es donde se acumula la mayor suciedad, juntamente con el anillo superior del conducto vertical de entrada de agua al filtro; por sucesivas remociones se llega a reducir el espesor del manto filtrante hasta un mínimo de 0,60 m, en cuya oportunidad debe reponerse la arena, hasta restituir el espesor inicial (0,90 a 1,20 m) y con rastrillos adecuados nivelar la superficie de la arena.
VENTAJAS
El empleo de filtros lentos resulta en general conveniente para pequeñas instalaciones, pues tiene las siguientes ventajas con respecto a los filtros rápidos:
- Requieren menor atención y su funcionamiento es más sencillo
- La pérdida de carga es menor.
- Los costos de operación son menores.
- La remoción de bacterias es mayor que en los filtros rápidos
INCONVENIENTES
- Ocupan gran espacio y pueden llegar a tener los costos iniciales más elevados (es incompatible para grandes caudales)
- Requieren aguas que no exceden las 20 unidades de turbiedad (valores mayores requieren de pretratamientoiedad)
- La abundancia de algas exige un tratamiento previo (se usa sulfato de cobre con un pequeño alimentador de solución). Ello exige hacer un depósito de sedimentación previa. Pero no ha de excluirse la aplicación directa a la entrada del filtro. (casos temporales < del 10% del tiempo)
- Necesidad de techar los depósitos en zonas frías
CÁLCULO DEL FILTRO LENTO
Del Trabajo Práctico Nº1 se tiene:
Qm20 = m3/seg
Caudal de diseño:
Qdiseño = Qm20 * 1,05 = m3/día
El 5% se aumenta para tener en cuenta las pérdidas que se producen en el sistema.
CÁLCULO DE LA CÁMARA DE CARGA
La capacidad de este depósito debe ser la suficiente como para tener una regulación de una hora como mínimo del caudal a derivar, ya que en general este proceso se automatiza.
HORAS DE BOMBEO: Continuo
VOLUMEN:
Vdiseño = Qm20 . 1 hs
Nº DE CÁMARAS DE CARGA
N = (se adopta según los volúmenes que se manejen)
DIMENSIONES DE CADA CÁMARA
Se adopta una estructura de hormigón armado prefabricado de forma cilíndrica (tanques australianos)
Adopto h = metros de altura
[pic 1]
Se adopta el ø comercial superior.
El agua cruda que alimenta a los filtros será regulada mediante un regulador de nivel eléctrico. Se colocará una cañería de rebose o desborde para cuando falle dicho control de nivel automático que tiene la función de arrancar y parar el bombeo.
La cañería de limpieza se calcula asumiendo que debe evacuar aproximadamente un 20% del volumen y en un tiempo de 1 hora. Dicha cañería se debe conectar a la cañería de desborde colocando una válvula de cierre antes de dicha unión.
VERTEDEROS TRIANGULARES
[pic 2]
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