CALIDAD AMBIENTAL
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"DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE"
Elaborado por:
Carolina Adriazola Astorga.
Matías Montecino González.
30 de enero de 2012
INDICE
1. MARCO TEÓRICO 3
2. DESARROLLO 6
3. ANEXOS 13
4. BIBLIOGRAFIA 15
MARCO TEÓRICO
La filtración es un proceso por el cual se separan las impurezas suspendidas en el agua haciéndola pasar por un material poroso.
Este proceso involucra una importante disminución de la turbiedad, disminuyendo también el contenido orgánico y parasitario
En este tipo de filtros el agua se mueve bajo gradientes de gravedad.
Existen dos tipos de filtros gravitacionales:
Filtros gravitacionales lentos.
Filtros gravitacionales rápidos.
Filtros gravitacionales rápidos.
Este tipo de filtros opera con tasas alrededor de 30 o más veces la de los filtros lentos por lo que necesita limpiarse 30 veces más a menudo.
Las tasas de filtración varían entre 80 a 120 l/m2/min aunque la tendencia actual es diseñar filtros de alta tasa, por lo que es frecuente encontrar tasas de hasta 200 l/m2/min e incluso en algunos casos, mayores.
El tamaño del filtro esta determinado por la capacidad de la planta, el número de unidades que permitan una operación flexible y el número de horas al día que la planta esta en operación.
El número mínimo usual de unidades de filtración es cuatro, aunque plantas muy pequeñas pueden tener dos filtros.
La geometría normalmente es rectangular y las superficies varían entre los 40 a 400 m2.
Se debe tener en cuenta que unidades extremadamente grandes pueden crear problemas en el sistema de drenaje inferior al dificultar la distribución del agua de lavado.
La configuración de los filtros rápidos está determinada por cuatro factores interrelacionados entre si.
Área Filtrante.
Profundidad.
Métodos de Control.
Métodos de Lavado.
Área Filtrante
Depende de tres factores:
El gasto de diseño (Qd),
la tasa máxima de filtración (R) y del número de filtros a construir (N).
El área filtrante total se determina como:
Af = Qd / R
La superficie de cada filtro será:
A = Af / N
La Profundidad del filtro depende de:
El medio filtrante
El medio soportante
El sistema de drenaje inferior
La carga sobre el filtro
El método de retrolavado
Medio filtrante: Se denomina así al material que debidamente seleccionado y graduado se coloca en una o varias capas dentro del recipiente del filtro y a través del cual pasan las aguas a tratar.
El medio puede estar constituido por varias clases de materiales, siendo el más común la arena de distintos tamaños y especificaciones. ( NCh 401 " Grava y arena para filtros de agua potable ).
Últimamente se ha venido utilizando carbón debidamente triturado y graduado en combinación con la arena debido a que tiene una menor densidad que esta última (Ss = 1.2) y por su forma poliédrica garantiza una mayor retención además de incrementar la adsorción de materia orgánica y bacterias.
También se ha empleado la arena de granate o ilmenita material muy denso cuyo peso específico es de Ss = 4.2 . Su escasa disponibilidad, alto costo y alta densidad lo hacen impracticable de usar como medio único.
Otros materiales que se han usado son vidrio triturado, escoria, ciertos minerales metálicos e incluso cáscara de arroz y de coco triturado. Sin embargo estos materiales son de poco interés en la ingeniería sanitaria.
Medio Filtrante Mixto
Carbón (Ss= 1.2)
Arena (Ss = 2.65)
Medio soportante: El medio filtrante es soportado por capas de grava graduadas, que también cumplen con la norma NCh 401. y sirven para recolectar el agua filtrada y encaminarla a la salida y para distribuir uniformemente el agua de lavado.
El espesor de la capa de grava depende del sistema de drenaje que se utilice
En el caso de sistemas de drenaje de tipo losas porosas se puede suprimir la capa 1 y parte de la capa 2
Existen diferentes tipos de sistemas, siendo los más usados:
Laterales Perforados: Consiste en una malla de tubos paralelos, perforados que descargan en un conducto único de salida.
Losas Porosas:
Se utilizan baldosas o bloques de arcilla u otro material inerte con perforaciones espaciadas o bien placas de sílice poroso. En este tipo de sistema de drenaje el material filtrante se coloca directamente sobre
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