TIPOS DE FLOCULADORES Los floculadores son depósitos o cubas provistas de sistemas de agitación que giran con relativa lentitud para no romper por cizalladura los flóculos ya formados, al mismo tiempo, la velocidad de agitación debe ser suficiente para conseguir el engrosamiento progresivo del flóculo e impedir que se formen sedimentos en el fondo. Se acostumbra clasificar a los floculadores como mecánicos o hidráulicos de acuerdo con el tipo de energía utilizada para agitar la masa de agua. Puede hacerse una clasificación más amplia si se tiene en cuenta el modo como se realiza la aglomeración de las partículas. De acuerdo con este principio, se pueden clasificar del siguiente modo: • Floculadores de contacto de sólidos • Floculadores de potencia o de disipación de energía. Figura 1: Clasificación de floculadores En el nivel bajo de complejidad del sistema, se deben evitar en lo posible los floculadores mecánicos. En caso de emplear algún equipo de floculación distinto de los mencionados, el diseñador debe pedir autorización para implementarlo. Es necesario comprobar la eficiencia de dicho proceso, ya sea por resultados obtenidos a nivel internacional o nacional, por investigaciones, trabajos de laboratorio y/o planta piloto que demuestren su efectividad. (RAS Titulo C.5.2) • • • FLOCULADORES DE CONTACTO DE SOLIDOS CARACTERÍSTICAS (O MANTO DE LODOS) • Forman parte de los tanques de decantación de flujo vertical y constituyen unidades relativamente compactas. No son aconsejables para pequeñas comunidades, carentes de personal altamente calificado, necesario para su operación. El régimen de operación debe ser continuo o, por lo menos, por un periodo diario bastante largo, y no debe estar sujeto a variaciones de caudal. Se recomienda para aguas que mantengan más o menos constantes sus características fisicoquímicas, con variaciones de calidad imperceptibles. Mecánicos FLOCULADORES DE CONTACTO DE SOLIDOS CLASIFICACIÓN (O MANTO DE LODOS) Hidráulicos Tabla 1: Floculadores de contacto de sólidos Clasificación Características Funcionamiento Parámetros de diseño (RAS Titulo C.5.5.1) 1. DE PANTALLA ✓ Son más dividido recomendables a) De flujo para horizontal El tanque debe estar pequeños pantallas material Las pantallas pueden ser hechas de madera o láminas FLOCULADORES de concreto caudales. ✓ por de de u otro adecuado, dispuesto de forma Tiempo de detención que el agua haga un y gradiente de recorrido de ida y velocidad vuelta alrededor de Debe estar entre 20 s-1 las mismas. y 70 s-1 y el tiempo de detención (td) entre 20 asbesto-cemento. DE POTENCIA y 30 minutos. HIDRAULICOS Velocidad del agua El agua debe fluir ✓ b) De flujo Pueden aplicarse por encima y por a caudales debajo mayores. pantallas vertical de las que dividen el tanque. ✓ Son más Debe dejarse una profundos, tienen abertura en la base 4 metros o más de cada pantalla con de profundidad. un área equivalente al ✓ 5% del Ocupan menor horizontal área. compartimiento. área del 0.2 m/s a 0.6 m/s. ✓ Son muy Debe ubicarse un Número de cámaras vulnerables a codo en cada Se recomienda un las variaciones cámara de caudal. impulsar el fluido cámaras. para Número mínimo de 8 hacia arriba. Los Velocidad codos ✓ Fácilmente se el deben codo pueden generar colocarse espacios forma muertos y en una cámara a recomienda cortocircuitos. la derecha y en la un dispositivo a la TIPO ALABAMA en que alternada, m/s y 0.2 m/s. Se sigue izquierda; ✓ Fácilmente de Debe estar entre 0.4 puede formarse fondo a la salida del codo, para en el regular el gradiente debe de velocidad. gran dejarse un un Gradiente volumen muerto desagüe en parte conectado la del múltiple superior floculador colocar de velocidad y tiempo a un de detención para El al permitir gradiente de la velocidad debe estar apreciablement extracción de los entre 20 s-1 y 70 s-1 de lodos. En cada acuerdo con la e el caudal. tabique disminuir debe obtenida en la prueba dejarse una boca de jarras y el tiempo de de drenaje. detención entre 20 y 40 minutos ✓ La energía ✓ El agua debe Dimensionamiento hidráulica TIPO HELICOIDAL usa generar se para un entrar por el La unidad debe ser fondo, en la cuadrada, con una esquina de la relación mínima movimiento cámara y debe entre el lado y la helicoidal en el salir agua, encima en la puede circular con inducido por su ingreso esquina una tangencial en la opuesta. diámetro de ✓ Deben cámara floculación. ✓ Se TIPO HELICOIDAL por profundidad de 1:2 o colocarse relación que Volumen una distribución impidan la unidad de velocidad de formación mayor a menor, cortocircuitos. formación diseñarse del desagüe flóculo de la de Debe obtenerse al ✓ Debe la mínima de de 1:2. manera para a profundidad establece inconveniente de dividir el volumen total de acuerdo con un el tiempo por detención entre de el cámara para la número de cámaras. ✓ Recomendados usarlos en extracción de Tiempo los lodos de detención y aguas con baja gradiente turbiedad y que Debe determinarse a no contengan través de la prueba sólidos pesados de jarras y calcularse en con especial arena. base en las pérdidas de carga en cada paso. DE MEDIO POROSO medio poroso ✓ Flujo fijo normalmente (o floculación laminar y la en medio eficiencia es granular) Consiste en hacer pasar el agua, después de haberle aplicado los coagulantes, a través de un medio granular extraordinaria. ✓ Puede flocular satisfactoriamen te en pocos minutos. Medio poroso expandido (floculación en lechos de arena expandida). La velocidad del agua es ajustada de tal modo que la expansión sea de alrededor de 6 a 10%. Esto evita la obstrucción contenido en un tanque (flujo vertical, o canal (flujo horizontal). El agua cruda pasa en sentido ascendente, Después de haber recibido el coagulante. del medio poroso. ✓ Se emplean mallas con una abertura que Se hace pasar el varía entre 2 y agua a través de 20 milímetros, una tela con de alambre de abertura de 5cm acero TIPO MALLAS de galvanizado abertura o aproximadamente acero inoxidable, o de hilos de nylon ✓ Genera una distribución de gradientes de velocidad más uniforme. Tabla 2: Clasificación de floculadores de potencia tipo hidráulicos. Clasificación Características Parámetros de diseño ✓ Los floculadores pueden DE PALETAS ser giratorios (de eje Tiempo de horizontal detención y o de eje vertical). ✓ Los de gradiente de floculadores eje velocidad vertical El tiempo normalmente son detención FLOCULADORES DE más POTENCIA TIPO debe ventajosos, estar entre 20 y 40 porque MECANICOS de evitan minutos, cadenas el de gradiente transmisión, de y velocidad para los también los pozos floculadores secos para debe la ser de 15 s-1 a 75 s instalación de los -1. motores. Velocidad periférica ✓ Velocidades DE TURBINAS Para floculadores de alta periféricas son energía debe ser 3 máximas superiores a 0,75 m/s m/s, tenderá y para agua floculadores el a los de girar baja energía de 0.3 acompañando el m/s a 0.75 m/s. movimiento de la turbina. los Dimensionamiento del agitador La distancia de los extremos de las paletas a los muros, al piso y a la superficie libre del agua, debe estar entre 0.15 m y 0.30 m. Número de unidades Para los niveles bajo y medio de complejidad no debe diseñarse menos de dos unidades en serie y para los niveles medio alto y alto de complejidad mínimo cuatro unidades. Tabla 3: Clasificación de floculadores de potencia tipo mecánicos TIPOS DE FLOCULADORES ANDREA CAROLINA AREVALO LÓPEZ UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIA Y TECNOLOGIAS ASIGNATURA: TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE GRUPO: 02 VALLEDUPAR- CESAR 2015 TIPOS DE FLOCULADORES ANDREA CAROLINA AREVALO LÓPEZ ING. LORENA SIERRA DOCENTE UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIA Y TECNOLOGIAS ASIGNATURA: TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE GRUPO: 02 VALLEDUPAR- CESAR 2015