Manual de tratamiento de Aguas

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE FILTROS RAPIDOS

Ing. Lidia Vargas de CnepaAsesora en Tratamiento de Agua para Consumo Humano

Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del AmbienteDivisin de Salud y Ambiente

Organizacin Panamericana de la SaludOficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de la

Organizacin Mundial de la Salud

PLANTAS DE FILTRACION RAPIDA (PFR)

1.Introduccin

2. Descripcin de la tecnologa

2. Sedimentador Unidad de presedimentacin de tipo convencional

3.Mezcladores rpidos de tipo hidrulico

3.1.Canaleta Parshall - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento

3.2. Rampa - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo

3.3. Vertederos - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento

4. Floculadores hidrulicos de pantallas

4.1.Floculador de pantallas de flujo horizontal - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento

4.2. Floculador de pantallas de flujo vertical - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento

5. Decantadores de placas paralelas

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- Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento

6. Filtros - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo

7. Sala de dosificacin y almacenes

8. Arquitectura hidrulica de la planta

3. Contactos para referencias adicionales

Plantas de Filtracin Rpida (PFR)

1. Introduccin

Cuando la mayor parte de las partculas que se encuentran en el agua son de tipo coloidal o se encuentran en solucin, se requiere de un tratamiento mediantefiltracin rpida para su remocin. Las plantas de este tipo estn bsicamente constituidas por las unidades de: mezcla rpida, floculadores, decantadores yfiltros. Dependiendo de las mximas turbiedades que se puedan alcanzar podra ser necesario tambin un presedimentador y de acuerdo a la concentracinmxima de coliformes fecales, tambin precloracin. En la medida en que el agua presente mas parmetros problema, se aadirn los procesos necesarios parapurificarla.

La propuesta del CEPIS en este caso, est constituida por sistemas de tratamiento de funcionamiento totalmente hidrulico, con un mnimo de equiposelectromecnicos, lo cual hace muy confiable y econmica la operacin. El cuadro 1, est indicando las recomendaciones a seguir en cuanto al nmero deprocesos involucrados, de acuerdo a la calidad de la fuente.

Cuadro 1

Criterios para seleccionar el grado de tratamiento en funcin de la calidad de la fuente

ALTERNATIVAS 90% DELTIEMPO

80% DELTIEMPO

ESPORADICAMENTE

Filtracin rpida completa:mezcla rpida, floculacin,decantacin y filtracinrpida.

To< 1,000 UNT

Co< 150 UC

C.F.< 600/100ml

To< 300 UNT

Co< 70 UC

Si To max >15,000 UNT,

Aadir presedimentador.

Si C.F. > 600/100 ml,aadir precloracin.

Filtracin directadescendente: mezcla rpiday filtracin descendente.

To < 30 UNT

Co < 40 UC

Algas < 100 mg/m3

CF < 500/100 ml

To < 20 UNT To max.< 50 UNT

Filtracin directaascendente: mezcla rpida yfiltracin ascendente.

To < 100 UNT

Co < 60 UC

To < 50 UNT To max. < 200 UNT

Co max. < 100 UC

Filtracin directa ascendente- descendente

To < 250 UNT

Co < 60 UC

To < 150 UNT To max. < 400 UNT.

Co max. < 100 UC

(To= turbiedad del agua cruda, Co= color en el agua cruda, C.F.= coliformes fecales)

En todos los casos el desarenador y la cmara de rejas forman parte de la captacin, y el proceso de poscloracin est sobreentendido en todos los casos.

Para seleccionar la alternativa que mas se adecua a la calidad de la fuente, es necesario estudiar las variaciones de los principales parmetros de calidadproblema, durante por lo menos un ao. Para efectuar este anlisis, se recomienda elaborar histogramas de turbiedad, color y coliformes fecales otermotolerantes, principalmente. Ver ejemplo en la Fig 1.1


2. Descripcin de la Tecnologa

A continuacin se describirn las unidades bsicas que constituyen este sistema, indicando sus ventajas, restricciones, criterios bsicos de diseo, operacin ymantenimiento.

Presedimentador

Dependiendo del tamao de la planta, podra utilizarse tambin la unidad de tipo triangular considerada en los sistemas de filtracin lenta. Podr ser un estanqueubicado aprovechando una depresin del terreno e impermeabilizado interiormente (Fig. 2.1), o bien una unidad de tipo convencional (Fig.2.2) o laminar,diseadas para un tiempo de retencin y/o tasa de sedimentacin apropiada..

Fig. 2.1 Estanque de presedimentacin

2.1 Unidad de presedimentacin de tipo convencional

Sus caractersticas son las del sedimentador convencional tratado en el capitulo de Filtros Lentos. Fig.2.2

Para determinar la conveniencia de considerar el diseo de este tipo de unidades, debe efectuarse una prueba de laboratorio que permitadeterminar la eficiencia que se obtendra al considerar esta unidad. Esta prueba consiste en un ensayo de sedimentacin natural. Se coloca unamuestra de agua representativa de la turbiedad mas alta de la poca de lluvia en un recipiente y se toman muestras cada 15 minutos, durante laprimera hora y luego cada hora.

En la mayor parte de los casos, las partculas en exceso que arrastran los ros durante las lluvias, son grandes y sedimentan rpidamente durante laprimera hora. La curva del ejemplo de la Fig. 2.3, esta indicando que en 1.5 horas de sedimentacin la turbiedad inicial se redujo a la tercera parte.


Fig.2.2 Presedimentador de tipo convencional

Fig 2.3 Curva de eficiencia de la sedimentacin natural.

3.- Mezcladores rpidos de tipo hidrulico

Las unidades de mezcla rpida mas utilizadas son las del tipo de resalto hidrulico, como la canaleta Parshall, el canal con cambio de pendiente o "rampa" yvertederos rectangulares o triangulares.

3.1 Canaleta Parshall

Debern respetarse las dimensiones indicadas para ancho de garganta en la tabla estandarizada de Parshall. Se deber considerar el pozo demedicin para medir los tirantes correspondientes a cada caudal. Es importante empalmar correctamente las lneas de flujo de esta unidad con lasdel nivel mximo de operacin del floculador, para que el resalto no se desplace fuera de la garganta. Ver Fig. 3.1

VentajasCumple la doble funcin de mezclador y medidor de caudal

Fig. 3.1 Mezclador hidrulico tipo canaleta Parshall

Restricciones

Son adecuadas para ser utilizadas en plantas de medianas a grandes, caudales superiores a los 100 l/s.No se consigue un Numero de Froude superior a 3, por lo que el resalto no es muy estable; sin embargo, con caudales grandes es un buenmezclador.


Criterios bsicos

Este tipo de mezclador es especialmente recomendable para aguas que coagulan por el mecanismo de adsorcin, dado que produce gradientes develocidad altos y tiempos de retencin muy cortos, del orden de 1 segundo o menos.

Criterios de diseo- Seleccionar una canaleta de acuerdo al caudal de la planta y comprobar como trabajara como mezclador.- Comprobar que se obtiene un Numero de Froude de 2 a 3, para que el resalto sea relativamente estable.- Comprobar que el resalto produce un gradiente de velocidad mayor de 700 y menor de 1200 s-1.- Comprobar que se obtengan tiempos de retencin instantneos.

Criterios de operacin y mantenimiento- La aplicacin del coagulante debe ubicarse en el punto en el que se esta generando el resalto.- Debe vigilarse que los orificios del difusor no se obstruyan y que el coagulante se este distribuyendo uniformemente a todo lo ancho del resalto.

3.2 Rampa

El resalto se produce introduciendo un cambio de pendiente en el canal de ingreso al sistema de tratamiento. Ver Fig. 3.2

Fig. 3.2 Canal con cambio de pendiente o rampa.

DescripcinEsta unidad cuenta con una caja de entrada de flujo ascendente, cuyo propsito es atenuar la turbulencia de la masa de agua para alcanzarapropiadamente el vertedero rectangular ubicado en la coronacin de la rampa, en donde se medir el caudal a tratar.El agua resbala por la rampa, generndose el resalto hidrulico en la base de la misma, punto en el que se deber aplicar el coagulante. El ingreso ala unidad de floculacin deber ubicarse al final del resalto, cuya longitud es posible determinar matemticamente. La correcta ubicacin del resalto depende de que se empalmen adecuadamente los niveles del final del resalto, con el nivel mximo de operacindel floculador.

Ventajas- Se adapta a cualquier dimensin de sistema.- Es una unidad muy sencilla, econmica y eficiente.

RestriccionesNinguna

Criterios bsicos- Este tipo de mezclador es especialmente recomendable para aguas que coagulan por el mecanismo de adsorcin, dado que produce gradientesde velocidad muy altos y tiempos de retencin muy cortos, del orden de 1 segundo o menos.

Criterios de diseo- Disear la geometra de la unidad.- Comprobar que se obtiene un Numero de Froude de 4.5 a 9.0, para obtener un resalto estable.- Comprobar que el resalto produce un gradiente de velocidad mayor de 700 y menor de 1200 s-1 y un tiempo retencin casi instantaneo.Criterios de operacin y mantenimiento

La aplicacin del coagulante debe ubicarse en el punto en el que se esta generando el resalto.Debe vigilarse que los orificios del difusor no se obstruyan y que el coagulante se este distribuyendo uniformemente a todo lo ancho del resalto.

3.3 Vertederos

Pueden ser del tipo rectangular o triangular.

DescripcinLa unidad consta de una caja de entrada y un muro recortado en el que esta ubicada una placa metlica con el vertedero rectangular o triangular.


VentajasCumple la doble funcin de medidor de caudal y mezclador.

Fig.3.3 Vertedero triangular como mezclador

RestriccionesSolucin apropiada solo para unidades pequeas.

Criterios bsicosEste tipo de mezclador es especialmente recomendable para aguas que coagulan por el mecanismo de adsorcin, dado que produce gradientes develocidad altos y tiempos de retencin muy cortos del orden de 1 segundo .

Criterios de diseo- Disear la geometra de la unidad.- Comprobar que se obtiene un Numero de Froude de 4.5 a 9.0, para obtener un resalto estable.- Comprobar que el resalto produce un gradiente de velocidad mayor de 700 y menor de 1200 s-1.

Criterios de operacin y mantenimientoLa aplicacin del coagulante debe ubicarse en el punto en el que se esta generando el resalto.Debe vigilarse que los orificios del difusor no se obstruyan y que el coagulante se este distribuyendo uniformemente a todo lo ancho del resalto.

4.- Floculadores hidrulicos de pantallasPueden ser de flujo horizontal o vertical, se eligen de acuerdo a las dimensiones de la planta.

Fig. 4.1.1 Floculador de pantallas de flujo horizontal

4.1 Floculador de pantallas de flujo horizontal

DescripcinLa unidad puede estar configurada de diversas formas; puede constar de un solo tanque con tres o cuatro tramos con diferentes anchos de canales,o tres o cuatro tanques con anchos de canales diferentes en cada uno. El agua circula horizontalmente por entre los canales.Los canales pueden estar conformados por muros o tabiques de concreto, o bien por pantallas de asbesto cemento o madera machihembrada. Losmuros de concreto impiden que se puedan efectuar modificaciones o ampliaciones posteriores, por lo que lo mas usual es construirlas con pantallasremovbles El fondo debe tener un desnivel o pendiente de acuerdo a la perdida de carga en cada tramo, para que la altura de agua sea uniforme y por lo tantola velocidad y el gradiente de velocidad tambin.Las placas deben estar sujetas de tal manera que no se muevan al paso del agua y mantengan su paralelismo. La Fig.4.1.1 presenta un floculadorde placas planas sujetas con perfiles y listones metlicos. La Fig.4.1.2 muestra otra unidad similar, pero con placas de asbesto cemento onduladas,sujetas con listones de madera. Este un sistema muy econmico, sencillo y efectivo de sujecin


Fig. 4.1.2 Floculador de pantallas de flujo horizontal.

VentajasEs una unidad muy simple de construir y operarEs muy eficiente. Cuando esta bien diseada, el tiempo de retencin terico y el normal son prcticamente iguales, anulndose la posibilidad deformacin de espacios muertos y cortocircuitos.Su funcionamiento es totalmente hidrulico, por lo que la operacin es muy confiable y econmica al no requerir de energa elctrica.

Restricciones- Solucin recomendable para plantas medianas o pequeas.

Criterios bsicos- Se deber determinar a nivel de laboratorio, mediante pruebas de jarras, los parmetros que optimizan el proceso: gradientes de velocidad ytiempos de retencin. Ver Fig 4.1.3

Fig. 4.1.3 Gradientes de velocidad y tiempos de retencin que optimizan el proceso

- Debern considerarse por lo menos tres tramos o canales con gradientes de velocidad considerados en orden decreciente.- El ancho de los pasos entre un canal a otro debe ser una vez y media el espaciamiento entre pantallas.

Criterios de diseo- El rango de tiempo de retencin que optimiza el proceso es de 10 a 30 minutos.- El rango de gradientes de velocidad para optimizar el proceso se encuentra entre 70 y 20 s-1

Criterios de operacin y mantenimiento- El nivel del agua dentro de la unidad debe mantenerse siempre por debajo del nivel mximo de las placas, para evitar la formacin decortocircuitos, que viene a ser un porcentaje del caudal que no participa del proceso.- Debe mantenerse el caudal de diseo de las unidades para que no se alteren los parmetro de diseo. Al disminuir el caudal el tiempo deretencin se incrementa y los gradientes de velocidad disminuyen; al aumentar el caudal, el efecto es a la inversa, el tiempo de retencin disminuye ylos gradientes de velocidad se incrementan. Estas variaciones afectan la formacin del flculo.

4.2 Floculador de pantallas de flujo vertical

DescripcinLa unidad debe tener un volumen que reproduzca el tiempo total de floculacion que optimiza el proceso. Debe estar compuesta por varios canalescon compartimentos de diferentes anchos que reproduzcan velocidades decrecientes entre el primer y el ultimo canal. El agua circula por loscanales en forma vertical. Las pantallas para formar los compartimentos en cada canal, pueden ser tabiques de concreto, placas de asbestocemento o madera machihembrada.


Ventajas- Es una unidad muy simple de construir y operar- Es muy eficiente. Cuando esta bien diseada, el tiempo de retencin terico y el normal son prcticamente iguales, anulndose la posibilidad deformacin de espacios muertos y cortocircuitos.- Su funcionamiento es totalmente hidrulico, por lo que la operacin es mas confiable y menos costosa al no requerir de energa elctrica.- Solucin adecuada para plantas de medianas a grandes, por su gran profundidad, requiere de reas pequeas y se logran diseos muy compactos

Fig.4.2 Floculador de pantallas de flujo vertical

Restricciones- Ninguna

Criterios bsicos- La unidad debe tener el volumen apropiado para obtener el tiempo de floculacin con el que se optimiza la formacin del floculo, el cual debedeterminarse en el laboratorio por simulacin del proceso.- Las velocidades en los canales de los tramos deben estar ordenadas en forma decreciente para acompaar la formacin del floculo. - Las velocidades en los canales deben corresponder a los gradientes de velocidad que optimizan el proceso, los cuales se deben determinar en ellaboratorio por simulacin del proceso.- La velocidad en los pasos entre un canal a otro debe ser 2/3 de la velocidad en los canales.

Criterios de diseo- El rango de tiempo de retencin en el que optimiza el proceso, es de 10 a 30 minutos.- El rango de gradientes de velocidad recomendables para flocular se encuentra entre 70 y 20 s-1- La profundidad de la unidad es de 3 a 4 metros.

Criterios de operacin y mantenimiento- El nivel del agua dentro de la unidad debe mantenerse siempre por debajo del nivel mximo de las placas, para evitar la formacin decortocircuitos (porcentaje del caudal que no participa del proceso).- Debe mantenerse el caudal de diseo de las unidades para que no se alteren los parmetros de diseo. Al disminuir el caudal, el tiempo deretencin se incrementa y los gradientes de velocidad disminuyen; al aumentar el caudal, el efecto es a la inversa, el tiempo de retencin disminuye ylos gradientes de velocidad se incrementan. Estas variaciones afectan la formacin del floculo.

5. Decantadores de placas paralelas

Descripcin

- La zona de ingreso a la zona de decantacin, esta compuesta por tubos de PVC con orificios en las unidades pequeas, o canales centrales olaterales que distribuyen el flujo mediante orificios a lo largo del modulo de placas en las unidades grandes.

Fig. 5.1 Decantador de placas paralelas de flujo ascendente


- La zona de decantacin esta constituida por un modulo de placas espaciadas entre 10 a

Fig.5.2 Geometra de decantador para unidades grandes

10 a 15 cms en el plano horizontal e inclinadas a 60 grados, instaladas de tal modo que tengan por encima una altura de agua de 1.0 m. y el aguafloculada ingrese, como mnimo 0.50 m. por debajo de las placas. Las placas pueden ser de asbesto cemento, plstico o lonas de vinilo reforzadascon hilos de poliester.- La recoleccin del agua decantada se puede efectuar mediante tuberas perforadas o canaletas en las unidades grandes, o vertederos perimtricosen las pequeas.- La zona de almacenamiento de lodos, compuesta por una tolva corrida o varias tolvas a lo largo del modulo de placas, dependiendo del tamaode la unidad. - El sistema de extraccin hidrulica de los lodos en las unidades pequeas puede ser un canal de coleccin uniforme techado con losas removblescon orificios y en las unidades grandes colectores mltiples de coleccin uniforme. En ambos casos se considera una vlvula de mariposa al final delcanal o del colector.

Fig. 5.3 Decantador con tolvas separadas y colector mltiple de lodos

Ventajas- El rea superficial de esta unidad, comparada con un decantador convencional es mucho menor , dado que la superficie de decantacin en estecaso, es la suma de las proyecciones horizontales de todas las placas, a diferencia de la unidad convencional, en que solo es la superficie del fondo.- La eficiencia es superior a la de un decantador convencional, debido a que la altura de cada de los floculos entre las placas es menor, pudiendoremover partculas floculentas mas pequeas.- La remocin del lodo de las tolvas, se efecta en forma automtica al abrir la vlvula mariposa.

Restricciones- Esta estructura es apropiada para plantas de medianas a grandes. Por sus caractersticas constructivas, debe ubicarse en lugares donde se puedadisponer de mano de obra calificada.

Criterios bsicos- Para seleccionar la velocidad de decantacin con la que se podra obtener un efluente con una turbiedad final de 5.0 UNT, deber simularse elproceso en el laboratorio, aplicando los parmetros de dosificacin y floculacin ptimos, obtenidos en las pruebas anteriores.

Criterios de diseo- Los canales de distribucin de agua floculada, tanto a los decantadores, como interiormente a lo largo del modulo de placas paralelas, debendisearse con criterios de distribucin uniforme. El porcentaje de desviacin de caudal recomendable para el caso de un proyecto nuevo es de 5%y el mximo aceptable, para el caso de estar acondicionando una unidad existente, es de 10%.- La seccin de las compuertas y de los orificios de salida de los canales no debern producir un gradiente de velocidad mayor de 20 s-1.- El rango de velocidad de decantacin de las partculas o tasa de decantacin entre las placas es de 10 a 60 m3/m2.d.- Las placas debern estar inclinadas a 60 para presentar mayor superficie de sedimentacin y facilitar el deslizamiento de los lodos en formanatural.- La tasa de recoleccin de agua decantada varia entre 1.3 a 3.0 l/s/m de longitud de recoleccin, siendo recomendable para diseos nuevos unvalor de 2.0.- La tasa de produccin de lodos para determinar el volumen de las tolvas, debe determinarse en el laboratorio, durante la prueba de decantacin.- Las tolvas deben tener capacidad de almacenar por lo menos el lodo producido durante un da, de la mxima turbiedad que permanece un tiemporepresentativo durante la poca de creciente.

Criterios de operacin y mantenimiento- Una unidad bien diseada y operada, presenta una capa de agua totalmente cristalina en la superficie; si no fuera as, quiere decir que el procesode coagulacin o el diseo de la unidad, es defectuoso.


- Durante la poca de lluvia deben efectuarse purgas de lodos cada cuatro horas, para evitar tener que sacar la unidad de operacin durante lapoca mas critica. Antes de abrir la vlvula de descarga de lodos, deber cerrarse el ingreso de agua floculada a la unidad para evitar la produccinde cortocircuitos durante esta operacin.- La limpieza completa de la unidad debe programarse para el inicio de la poca de seca.

6. Filtros

El tipo de filtros que proponemos, es el de tasa declinante y lavado mutuo, esto es, lavado de un filtro con el agua que produce el resto de las unidades quecomponen la batera.

Fig. 5.1 Lavado de un filtro con el flujo que produce el resto de la batera

Descripcin- Canal de distribucin de agua decantada a los filtros, a travs de vlvulas tipo mariposa de igual seccin, ubicadas todas a la misma altura y por debajo delnivel mnimo de operacin de la batera.- Cajas de los filtros en un mnimo de cuatro, para que por lo menos tres unidades aporten para el lavado del cuarto filtro. En cada caja, comenzando del fondo,se encuentra: el falso fondo, drenaje, lecho filtrante y canaletas de lavado. El drenaje que utilizamos en estos filtros es del tipo de viguetas prefabricadas, que seconstruyen en la obra. El lecho filtrante puede ser simple o de arena, o doble de antracita y arena.- Canales de desagues, aislamiento e interconexin. - Vertedero que controla la hidrulica del lavado, proporcionando la carga necesaria para esta operacin. - Aliviadero que fija el nivel mximo de operacin de la batera.- Compuerta de aislamiento, vlvula de drenaje de agua de lavado y de drenaje de fondos.

Drenaje de viguetas prefabricadas de concreto

Ventajas- Las bateras de tasa declinante operan con una carga hidrulica que por lo menos es la cuarta parte de lo que requerira un filtro de tasa constanteen condiciones equivalentes.- La operacin con tasa declinante reduce la posibilidad de deterioro del efluente, al dejar que cada filtro de la batera tome el caudal que puedetratar, de acuerdo al estado de colmatacin del lecho filtrante. - No se requiere de tanque elevado ni equipos de bombeo para el lavado de los filtros.


Fig. 5.2 Batera de filtros de tasa declinante y lavado mutuo

Restricciones- Para el caso de plantas grandes, como el lavado de un filtro toma todo el caudal que produce la batera, debern considerarse varias bateras defiltros dependiendo del caudal de diseo de la planta, para no anular el abastecimiento al sistema de distribucin, durante el tiempo que toma estaoperacin (7 a 8 min). - Este tipo de filtros se lavan en forma escalonada y si el sistema indica que hay que lavar uno, hay que hacerlo aunque sea la hora de mximoconsumo. - En plantas pequeas, se soluciona dndole al reservorio mayor capacidad.

Criterios bsicos- Sera deseable que la seleccin de la granulometra del medio filtrante y la correspondiente velocidad de lavado; as como, la tasa de filtracin queproduzca la mejores longitudes de carrera, fueran hechas a travs de un estudio en una batera de filtros piloto. Sin embargo, cuando no se tenganlos recursos necesarios, es posible hacerlo con la informacin disponible para tal efecto.

Criterios de diseo- La batera debe tener un mnimo de cuatro filtros.- La seccin de cada filtro es la resultante del caudal de diseo de la batera entre la velocidad de lavado.- El numero de filtros que requiere la batera debe seleccionarse, relacionando el rea total de filtracin necesaria con el rea de un filtro. - El vertedero que controla la hidrulica del lavado, debe tener la altura necesaria para compensar las perdidas de carga que se producen duranteesta operacin.- La velocidad de lavado seleccionada, debe ser aquella que contrarreste el peso de los granos de arena, produciendo una expansin de alrededordel 30%.- La carga hidrulica para el proceso, debe seleccionarse con el criterio de que el filtro recin lavado, no opere con una velocidad mayor de 1.5veces la tasa de filtracin promedio de la batera.- Las tasas de filtracin para filtros de arena sola, varan entre 120 y 200 m3/m2.d, dependiendo de la granulometra de la arena. Si el lecho es dearena gruesa, la velocidad puede ser mas alta y el lecho mas profundo. Cuando la arena es fina es a la inversa, velocidades mas bajas y lechos massuperficiales.- Las tasas de filtracin para filtros de lecho doble, puede variar entre 200 y 280 m3/m2.d, dependiendo tambin de la granulometra del materialfiltrante.- La granulometra de la antracita, debe seleccionarse de tal modo que se tenga un grado de intermezcla de 3 entre la capa de arena fina y la deantracita gruesa.- La seccin del falso fondo y la de los orificios del drenaje, deben relacionarse de tal modo que se de una distribucin uniforme del agua de lavadoen toda el rea filtrante. Criterios de operacin y mantenimiento- Al poner en marcha la batera debe instalarse la tasa declinante. - Despus de instalada la tasa declinante, solo debe lavarse un filtro por vez y debe ser el filtro que tiene mas horas operando, cuando el nivel delagua llegue al nivel mximo limitado por el aliviadero y siempre se lavaran en forma secuencial; esto es, primero el filtro N1, despus el N2, etc,etc. - El vertedero de salida debe calibrarse para que la tasa de expansin de la arena este alrededor de 30%.

7. Sala de dosificacin y almacenes

Almacen de sustancias quimicas Debe tener capacidad para almacenar todas las sustancias quimicas que se requieren para el tratamiento del agua. La puerta de ingreso debe podercoincidir con la plataforma del camin para facilitar la descarga.


Fig.7.1 Puerta de ingreso al almacen de sustancias quimicas

Fig. 7.2 Tanque de preparacin de la solucin de coagulante

- Si el material es embolsado, debe estar dispuesto sobre tarimas de madera y las tarimas deben estar separadas, dejando corredores alrededor deestas, para que el material pueda utilizarse de acuerdo al orden de llegada. Las ventanas deben disponerse en la parte superior de las paredes. Lapuerta de ingreso debe poder coincidir con la plataforma del camin para facilitar la descarga.

Sala de dosificacin

- Se recomiendan los sistemas de dosificacin en solucin. - Deben considerarse dos tanques para la preparacin de la solucin y dos dosificadores, por cada sustancia qumica a aplicar en forma rutinaria.- Los tanque y dosificadores deben estar interconectados, para que puedan utilizarce en forma indistinta.

-

Fig. 7.3 Almacen de sustancias qumicas

8. Arquitectura hidrulica de la planta

- La planta debe disponerse en forma compacta, esto facilita la operacin porque se requiere de menos numero de personas para la operacin,normalmente solo un operador y un ayudante. Se ahorra rea de terreno e infraestructura vial, slo se requiere de una pista perimtrica y rodeandoa sta el cerco.- La casa de qumica debe disponerse de tal modo que la sala de dosificacin este muy prxima a la mezcla rpida y el canal de agua tratada a la


sala de cloracin.

Fig. 8.1 Modulo de filtracin rpida completa para una capacidad de 500 l/s

- El diseo debe ser flexible, todas las unidades deben estar interconectadas mediante canales, de tal modo que si una sale de servicio, porcualquier motivo, las otras pueden seguir operando. Lo contrario es un diseo rgido, que es aquel en que cada floculador esta ligado a undecantador y este a unos filtros, de tal modo que si el floculador o el decantador salen de operacin las otras unidades tambin quedan anuladas.

3. Contactos para referencias adicionales

Ing. Lidia Cnepa de VargasCentro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente - CEPIS/OPSLos Pinos 259, Urb. Camacho - La MolinaTel. (51-1) 437-1077Fax (51-1) 437-8289e-mail: [email protected]: www.cepis.ops-oms.org

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