UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL POTABILIZACION DE AGUA TEMA: FILTROS Y SEDIMENTADORES CONSULTA NOMBRE: MARCOS ALBERTO GARCES DUEÑAS PARALELO: “D” DOCENTE: ING. LIDER MACIAS PORTOVIEJO – MANABI – ECUADOR FILTROS DE AGUA Un filtro de agua es un aparato compuesto generalmente de un material poroso y carbón activo, que permite purificar este líquido que viene directamente del acueducto y llega a través de los grifos. Al pasar por el filtro, este atrapa las partículas que el agua trae y pueden ser tóxicas o perjudiciales para la salud, algunos de estos elementos son arena, barro, oxido, polvo, hierro, altas cantidades de cloro y bacterias, entre otros. NORMAS DE FILTROS Cualquiera sea el tipo de filtro diseñado, se recomienda realizar el chequeo del diseño según la siguiente lista sugerida: a) La selección y diseño del medio filtrante, en lo posible y principalmente para plantas grandes, debería basarse en pruebas piloto. b) Si se utilizan lechos dobles o múltiples, en el diseño se proveerán facilidades para la adición de poli electrolitos directamente en el afluente al filtro; igual provisión se debe hacer para adición de desinfectantes en este aflue c) Se deben dejar facilidades para monitorear la turbiedad, el caudal de filtración y de lavado, y las pérdidas de carga de cada filtro. También debe existir un mecanismo para limitar la tasa de lavado a un caudal máximo preestablecido. d) Deben diseñarse medios para desviar cualquier efluente de calidad insatisfactoria. e) La disposición de las estructuras y piezas debe permitir la fácil reparación y remoción de válvulas, bombas y otros accesorios o equipos. f) El sistema debe disponer de mecanismos apropiados al tamaño de la planta, para indicar mediante alarmas o señales cualquier mal funcionamiento. g) Se debe asegurar la inexistencia de conexiones cruzadas, retroflujos de aguas semi procesadas o crudas, y paredes comunes que pudieran permitir la contaminación del agua filtrada. TIPOS DE FILTROS DE AGUA Filtro de carbón activado El carbón activado se produce de manera artificial dándole una porosidad extra capaz de atraer y atrapar las moléculas de agua adecuadas, las que deseamos evitar beber. Normalmente se utilizan estos filtros como complemento para mejorar otro sistema, aportando un extra de filtración, haciendo una primera criba. Filtro de ósmosis inversa La osmosis inversa se vale de unos filtros semipermeables de poliamida que, puestos en espiral, hacen de filtro para retener y eliminar grandes cantidades de sales además de actuar de barrera frente virus y bacterias, trabajando a nivel molecular. Se trata de un mecanismo bastante complejo que se vale de tres etapas en las que se trabaja con el agua. El primero de los filtros de agua separa los sedimentos de gran tamaño (aunque realmente son minúsculos). El segundo hace una criba más precisa para eliminar los más pequeños. Por último, se hace uso del carbono para eliminar microorganismos y contaminantes. Por ello, a pesar de ofrecer buenos resultados, también presenta más opciones a la hora de averiarse, además de tener un alto mantenimiento, y no es un sistema barato precisamente. El resultado que ofrece es un agua bastante pura, muy bien esterilizada, con pocos patógenos y con un nivel bajo de sal. Filtros cerámicos Se trata de un mecanismo más “casero”. Un cartucho con conchas fósiles de silicio se acopla a cualquier filtro de mesa. Esta sustancia atrapa y retiene las partículas perjudiciales, pero, evidentemente, no todas. Sistema de destilación Este sistema es bastante sencillo pero, con la innovación con la que contamos en la actualidad, es realmente desaconsejable. Aún así te contamos cómo funciona, pues es muy sencillo. El agua se evapora y se vuelve a condensar para separar los elementos inadecuados. Purificador de ozono Los purificadores de ozono son sistemas que dan un tratamiento químico al agua. Al añadir ozono, las moléculas de oxígeno del agua se transforman de 02 a 03, las cuales oxidan el agua. Con este efecto se frena la acción de virus y bacterias. También se consigue realizar una labor más concienzuda que la del cloro, que desinfecta, pero en una menor medida. Su uso más extendido es en plantas embarazadoras, generando un residual que desinfecta y conserva el agua en su envase. Tenerlo en casa es un poco laborioso, por no hablar de que estaríamos haciendo cambios químicos a nivel molecular. Purificador ultravioleta Estos se valen de la frecuencia de rayos UV. ¿Para qué sirve? Esta es capaz de desintegrar virus, bacterias y todo tipo de microorganismos y gérmenes presentes de manera habitual en el agua que sale del grifo. Sin embargo, su única acción es esa, el tratamiento contra los patógenos. El agua se limpia de seres vivos sin cambiar su composición, sin ningún tipo de producto y sin eliminar sedimentos ni otros componentes sólidos. Aquí puedes ver una completa comparativa de filtros de agua, antes de entrar a hablarte del que nosotros hemos comprobado que es el mejor purificador de agua del mercado. Sistema purificador de agua eSpring El sistema purificador de agua eSpring es, en la actualidad, y con mucha diferencia, el más completo y saludable del mercado, reúne las tecnologías antes mencionadas de todos los filtros. Gracias a la investigación llevada a cabo durante muchos años, nuestros profesionales han sabido mejorar cualquier mecanismo de purificación de agua existente hasta conseguir el sistema de purificación de agua definitivo. Así, eSpring es mucho más que cualquiera de los filtros de agua que hemos visto. Se compone de un conjunto de tecnologías ampliamente mejoradas que trabajan en conjunto. Así, se complementan para ofrecer el mejor servicio de purificación de agua para tu hogar. SEDIMENTADORES NORMAS Los desarenadores de flujo horizontal serán diseñados para remover partículas de diámetro medio igual o superior a 0,20 mm. Para el efecto se debe tratar de controlar y mantener la velocidad del flujo alrededor de 0.3 m/s con una tolerancia + 20%. La tasa de aplicación deberá estar entre 45 y 70 m3/m2/h, debiendo verificarse para las condiciones del lugar y para el caudal máximo horario. A la salida y entrada del desarenador se preverá, a cada lado, por lo menos una longitud adicional equivalente a 25% de la longitud teórica. La relación entre el largo y la altura del agua debe ser como mínimo 25. La altura del agua y borde libre debe comprobarse para el caudal máximo horario Los desarenador es de limpieza hidráulica no son recomendables a menos que se diseñen facilidades adicionales para el secado de la arena (estanques o lagunas). TIPOS DE SEDIMENTADORES Sedimentadores primarios y secundarios Los sedimentadores realizan la función de remover sólidos suspendidos; si la unidad de proceso está antes del tratamiento secundario, se denominan sedimentadores primarios; si son parte del proceso de tratamiento biológico, se conocen como sedimentadores secundarios. Los sedimentadores se clasifican por su forma en: circulares, cuadrados, rectangulares, hexagonales y octagonales. Los más comunes son los circulares y los rectangulares. Sedimentadores rectangulares Los sedimentadores rectangulares se usan más en plantas de tratamiento de aguas residuales grandes. Muchos ingenieros proyectistas los consideran económicos por sus paredes comunes a otros tanques y por la conveniencia de tener una galería de bombeo en un extremo del tanque. Los detalles de diseño incluyen: profundidad, orificios de entrada, mamparas, desnatadores, rastras, canaletas, andadores, etc. Este número de variables hace que exista una gran variedad en el diseño de los tanques. La mayor parte de estos tanques tienen una profundidad de 2 m, pero para lodos activados esta profundidad es mayor. Rastra de cadenas Las rastras de cadenas constan de una serie de rastras cuyos extremos se fijan a dos cadenas paralelas que se mueven mediante un sistema de catarinas con un motorreductor. Este movimiento es lento para evitar la turbulencia del lodo depositado en el fondo mientras se arrastra hacia las tolvas colocadas en un extremo del sedimentador. En sedimentadores primarios y en algunos secundarios, las rastras también sirven como desnatadores, llevando en su viaje de regreso las natas hacia el extremo opuesto de las tolvas. Dichas natas generalmente son colectadas en una media caña de operación manual y retiradas del sedimentador. Una desventaja es su difícil mantenimiento, ya que, cuando es requerido, se debe vaciar el sedimentador. Sedimentadores circulares Las unidades circulares son usadas como sedimentadores primarios o secundarios y también para el espesamiento de los lodos. En este tipo de tanque el modelo de flujo es radial. Para generar este modelo, el agua residual se introduce por el centro o por la periferia del tanque (Ilustración 7.5). Los diámetros de las unidades circulares varían en un amplio rango (3 a 60 m). La profundidad del agua en el tanque cuando se emplea como sedimentador primario es de 2 a 3 m, y cuando se usa como secundario y espesador, el intervalo es de 3 a 4 m o más Puentes viajeros Los puentes viajeros están equipados con una sola rastra que puede ser nivelada. El puente se mueve hacia adelante y hacia atrás sobre rieles colocados en ambos lados del sedimentador. El mecanismo funciona de ida para extraer lodos del fondo y de vuelta como desnatador. TIEMPO DE RETENCIÓN Tiempo de retención: t = 3.60 horas PARÁMETROS QUE SE TOMA EN CUENTA PARA SU DISEÑO a) b) c) d) e) f) g) h) i) Velocidad de 0.25 y 1.5 cm/s en el tanque sedimentador. Velocidad de entre 15 a 60 cm/s para evitar que los flóculos se desintegren. La velocidad máxima del flujo en orificios debe ser de 150 mm/s. La velocidad de asentamiento varía inversamente proporcional a la viscosidad cinemática. Se reduce la carga superficial y se aumenta los tiempos de retención. Carga superficial en sedimentadores convencionales oscila entre 20 y 60 m/d Profundidad de tanques igual a 3 metros con 80%-90% con retención entre 2-3 horas. Tanques convencionales: 3-4 horas de retención previo a filtración y 12 horas sin filtración. Sedimentadores de alta tasa tubulares 3-6 minutos y en placas inclinadas 15-25 minutos
