Filtros Rápidos

7/23/2019 Filtros Rpidos

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FILTROS RPIDOS

ESQUEMA GENERAL

CLCULO DE LA CMARA DE CARGAEn esta cmara se hace alcanzar al lquido el nivel necesario para que todas las etapas del tratamiento se efecten por

gravedad hasta llegar a la reserva.

a- VOLUMEN DE LA CMARA DE CARGA.

Vdiseo= 05,..!"

!0 hsQm

= m#

El 5$ se aumenta para tener en cuenta las p%rdidas que se producen en el sistema.

b - DIMENSIONES DE LA CMARA DE CARGA.&u forma en planta puede ser cuadrada, circular, rectangular. &e adopta una estructura de hormig'n armado prefa(ricadode forma cilndrica )tanques australianos*+dopto h = metros de altura )0,0 apro.*

#

!

.

.".

"

.m

h

VolDh

DVol ===

&e adopta el comercial superior.- El agua cruda que alimenta a los filtros ser regulada mediante un regulador de nivel el%ctrico. &e colocar una ca/erade re(ose o des(orde para cuando falle dicho control de nivel automtico que tiene la funci'n arrancar parar el(om(eo.- 1a ca/era de limpieza se calcula asumiendo que de(e evacuar aproimadamente un !0$ del volumen en un tiempode hora. 2icha ca/era se de(e conectar a la ca/era de des(orde colocando una vlvula de cierre antes de dicha uni'n.

- &i el tratamiento requiere de una precloraci'n, a(landamiento, correcci'n de 34, etc, se de(e colocar una cmara decoagulaci'n previa en donde se mezclan dichos elementos con un tiempo de retenci'n menor a minuto.- 1a vinculaci'n de dicha cmara la cmara de dispersi'n de coagulante se puede realizar por medio de un vertedero

triangular )con = 0*. En dicho vertedero se realiza la inecci'n del coagulante adems sirve para aforar.

- 6tra alternativa de vinculaci'n es por medio de tu(eras, las que se calcula por medio del planteo de la ecuaci'n de

7ernoulli.

CMARA DE DISPERSIN DE COAGULAN!E

+dopto un tiempo de retenci'n en la cmara 8 = !0 seg )no coincide con las normas, a que dara un volumen mu

chico* calculo el volumen9

[ ] !QmV diseo.#=

+dopto la siguiente relaci'n9"#L = ,!0

" = altura de la cmaraL= longitud de la cmara +dopto una secci'n en planta cuadrada, entonces9 S=L.L "= ,!0.L


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mV

LLL"V ==== ##!

!0,.!0,.

NO!A9 si se dise/a una cmara de dispersi'n circular9D$=L.% = b.L = C

CRI!ERIO DE DIMENSIONAMIEN!O EN !UR&INAS ' "(LICES3armetros de 2ise/o

5..

5# ==D)

PNP

= :mero de potencia para tur(inas h%lices.

3or lo tanto9

5... 5#D)P = = 3otencia disipada en la masa lquida. );* "P

sm*+

smN

0"5

.. #

!

==

?ondiciones a cumplir9

- tiempo de mezcla s,m >< )es lo que no se respeta, pues dara un volumen mu chico*

- la soluci'n del coagulante de(e ser inectado de(a@o de la tur(ina.

?omo elemento de mezcla se utiliza una tur(ina.

GRADIEN!E DE VELOCIDAD

PO!ENCIA !IL DEL EQUIPO

"Ps

mNVGPV

PG ==== ...

.

!

A9 gradiente )Bseg*C = volumen de la cmara de dispersi'n )m#*

= viscosidad a(soluta = ,0#0 -":.segBm!

PO!ENCIA NECESARIA DEL MO!OREl motor de(er tra(a@ar al >5$ de su potencia nominal.

"P"PP

P)e/ ==>5,0

*)

VELOCIDAD DE GIRO DEL MO!OR

=

=

#

5..5 D

P) )

ALIMEN!ACIN A LA CMARA DE ALIMEN!ACIN A LOS 0LOCULADORESDna vez que se realiz' la dispersi'n del coagulante, el agua pasa a la cmara de floculaci'n por medio de un vertederotriangular.

CLCULO DEL VER!EDERO

CMARA DE ALIMEN!ACIN A LOS 0LOCULADORES

CLCULO DE LOS 0LOCULADORESC1l/2lo de 2) sis,ema de 3lo/2la/i4) ,i5o 5ale,as de e6e 7e$,i/al?onsiderando dos decantadores, cada uno se dise/a con el caudal total por si queda uno fuera de servicio pormantenimiento o limpieza.El sistema consta de dos floculadores dos cmaras por floculador.

?ondiciones a cumplir9 !0 s-F G G G 00 s-F !0 min G ! G #0 min 50000 G G.!G 00000&e adopta un tiempo total de permanencia != #0 minutos se determina el volumen9

&e calcula cada floculador con el total del caudal de dise/o.

&e adopta una secci'n cuadrada entonces S=L.L el volumen V 8 L9.h

!


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0LOCULADOR : ' 9

a. Hi@ar la velocidad angular segn especificaciones.(. 2eterminar el dimetroDde equipo segn especificaciones.c. ?alcular la velocidad especifica9


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". Cole/,o$ de a+2a de la7ado.?onstituido por varias canaletas colocadas a igual nivel distancia que captan porvertedero el agua superficial de lavado. Estas canaletas descargan en un canal colector que conduce el agua fuera delfiltro.

NMERO DE 0IL!ROS2eterminar el nmero de unidades filtrantes a instalar es primordial puesto que si son pocos resultarn costosos los

equipos de regulaci'n comando por su maor nmero. 3or otra parte si son muchos resultara costoso el dep'sito elsistema de lavado.NO!A9 &i se aplica la f'rmula )de Mo$$is-%alla/e* para una dotaci'n de !50 litrosBha(.dia, la po(laci'n de(e sersuperior a .000 ha(itantes para que se @ustifique colocar dos filtros.

SUPER0ICIE 0IL!RAN!E&e la o(tiene en funcion de la velocidad de filtracion del caudal.&e adopta la velocidad de filtraci'n, la cual de(e estar comprendida en el siguiente rango9

hshs .Bmm>C.Bm#m!#

f

!#

DIMENSIONES DE LOS 0IL!ROS

Lelaci'n largo )L* ancho )A*9 ,##

+

1,!5 M adopto una relaci'n9L BA= ,!5

MAN!O SOS!(NEste manto est formado por canto rodado a que con este material se consigue uniformidad de vacos. +l disponer losmantos graduados se evita el pasa@e de arena a traves de los vacos del sistema de drena@e. 1as piedras partidas nocumplen esta funci'n por ms que tengan una (uena graduaci'n.

El espesor total del manto sost%n esta entre 0,"0 0,>0 m )en este caso 0,"m*.Entre el manto sost%n el filtrante se coloca una capa de


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El lavado inadecuado de los filtros presenta diversos pro(lemas, tales como9P 7olas de (arro en el interior del manto filtrante.P Qenor volumen de agua producido en la carrera de filtraci'n.P +gua filtrada de peor calidad.P +umento de la p%rdida de carga en el manto filtrante.

1a calidad del agua filtrada al inicio del funcionamiento de un filtro reci%n lavado depende fundamentalmente de las

caractersticas del agua remanente del estado del medio filtrante luego del lavado sin duda un lavado inadecuadoper@udica el desempe/o de la filtraci'n.

&istema de lavado del filtro rpido9 &e adopta el R1avado solamente con agua en sentido ascendenteR )+*.

Arado de epansi'n de la arena9 e = #0$

Qetodologa del lavado9

?audal de agua para lavado

a. Celocidad del aguahm

m"5C

hm

m#5

!

#

1!

#

(. ?audal de lavado9 se+m BC&S #

1cBf1 ==

+l caudal se lo incrementa un 0$ por cualquier eventualidad S1 = 0,0m#Bseg. 3ara determinar el volumen de

almacenamiento se adopta un tiempo )! = 5-0 minutos* de lavado de filtro8SC = L = m

#

SIS!EMA COLEC!OR DE AGUA DE LAVADO?analetas de lavadoEl ladoLdel filtro es igual a9

e:!(:&:1 ccc ++=

2onde91 9 largo del filtro o +9 ancho del filtro, segn como se descargue el agua de lavado.

:c9 numero de canaletas por lado de filtros& 9 separaci'n entre canaletas( 9 ancho de canaletase 9 espesor de canaletas

SIS!EMA DE DRENA;E?audal de clculo9 es el mimo entre9

?audal de filtrado por unidad se+m3N

QE diseo B

#==

?audal de lavado por unidad QL= m#Bseg

&e trata que durante el lavado, el agua se distri(ua lo ms uniformemente posi(le, para ello se siguen las

especificaciones de TenUs-EllmsRe+la NF :. Lelaci'n de la longitud del lateral al dimetro del mismo


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0,00#&

+00!,0

cBf

p

Re+la NF J. El espaciamiento entre centro de los laterales puede ser hasta 0,#05 m para una distri(uci'n satisfactoria.Re+la NF K. 1a velocidad de lavado puede variar desde 0,5 a 0, mBminutoRe+la NF . El rea transversal de los laterales de(er ser por lo menos de ! a " veces el rea de las perforaciones en los

laterales.Re+la NF . El rea transversal del mltiple de(er ser ,>5 a ! veces la suma de las reas transversales de los laterales

que alimentan9 1Q +!*a),>5+ =

Es aconse@a(le que la velocidad del agua en el mltiple no sea maor a !,5mBseg. en los laterales no maor ,mBseg,prefiri%ndose menores.

&e trata con ello que la perdida de carga en las perforaciones sea mas importantes que en los laterales en estos a su vezmaor que las perdidas en el mltiple

ML!IPLE3ara lograr una adecuada distri(uci'n del agua de lavado, se de(e tratar de que la velocidad en el mltiple se mantengaconstante, para que la presi'n en cada orificio de entrada a los laterales se mantenga constante.

1a so(reelevaci'n desde el fondo del filtro de los laterales de(e ser aproimadamente 5 cm, como tam(i%n la distancia

desde el (orde superior del lateral al (orde superior del mltiple.

!ANQUE DE LAVADO&e usa el mismo tanque elevado o se realiza por (om(eo.

CAA DE AGUA DE LAVADO DE 0IL!ROSEsta ca/era nace en el tanque elevado tiene las siguientes p%rdidas de carga9

hhhhh4 pugf ++++=

hf= p%rdida de carga en el lecho epandidohg= p%rdida de carga en el lecho sost%n W

hu= p%rdida de carga en el sistema colectorhp= p%rdida de carga en la ca/era, vlvulas, etc.

h = altura de agua tomada desde el fondo hasta las canaletas

W ?omo el manto sost%n est formado por varias capas, se calculara hgpara cada una de ellas luego se efectuara lasuma

DOSI0ICADOR DE "IPOCLORI!O DE SODIO1a cantidad de cloro a aplicar al agua, ser la adecuada para que al realizar los controles normales del tenor de cloro enel agua tratada, se o(tengan valores que est%n contenidos dentro de los lmites esta(lecidos por las normas.&e supone que la dosis mima a aplicar ser9 2 = !ppm = !grBm#

El consumo diario ser9# #5>,> B ! B ,0" B

diseoP Q D m dia +$ m *+ dia= = =

&e dispondr una reserva del 00$, es decir que se de(en construir dos unidades dosificadoras. 3ara la desinfecci'n seusar 4ipoclorito de sodio comercial cuo contenido de cloro R?R se puede estimar en9 ? = $ = 0 grBl&e adopta un dosador del tipo de /a6a de )i7el /o)s,a),e, con tanque para la preparaci'n de la soluci'n. + los fines delograr caudales mane@a(les, es que se prepara una soluci'n de hipoclorito de sodio al 0 $ en volumen. Entonces laconcentraci'n de cloro ser9 ?s = grBl

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