Desarenador vertical

DESARENADO 
Proceso
Separar los elementos pesados en suspensión (arenas, arcillas, limos) del agua residual porque perjudican los tratamientos posteriores disminuyendo la capacidad hidráulica de la planta porque: 
Generan sobrecargas en fangos muy denso acumulado en paredes de depósitos y conducciones
Aumentan el riesgo de atascamientos por acumulaciones en canales y tuberías
Provocanabrasión sobre los elementos mecánicos en movimiento 
La arena (no putrescible y con velocidad de sedimentación superior a los sólidos orgánicos putrescibles) se separa provocando una reducción de la velocidad del agua por debajo de los límites de precipitación de los granos de dichas arenas, pero por encima de los de sedimentación de la materia orgánica
Retirar los sólidos en depósitos donde seremansa el agua, se reduce la velocidad del agua, y se aumenta así la velocidad de paso
Deposición en el fondo del depósito (desarenador) de las partículas en suspensión (mayor peso) para que dicha retención no se produzca en los tanques de decantación y no se mezclen las arenas con los lodos
Velocidad crítica (vc)
vc = (230 (s-1) * d)-1/2
vc: Velocidad crítica en m/s
s: Peso específico de lapartícula en Kg/dm3
d: Diámetro de la partícula en m 
Cantidad de arena depositada en un desarenador
Depende de los factores geométricos de su dimensionado, sistema de alcantarillado unitario o separativo, estado del terreno y los pavimentos, sistema de limpieza de estos, tipos de imbornales, intensidad de precipitacines, etc.
Magnitudes, en tiempo seco:
8 - 16 l/100 m3 (según BABBIT-BAUMANN)15 - 60 l/100 m3 (según STEEL)
4- 80 l/100 m3 en sistema unitario (según THOMAS)
6- 38 l/100 m3 en sistema separativo (según THOMAS)
7 - 30 l/100 m3 (según SANIDAD de NEW YORK ST.)
15- 45 l/100 m3 (según HARDENBERH-RODIE)
10 l/hab/año en edificación densa en España /según PAZ MAROTO-PAZ CASAÑE)
30 l/hab/año en edificación diseminada en España /según PAZ MAROTO-PAZ CASAÑE)
Velocidades decaída en función del grueso de los granos


Desarenadores
Separación natural por decantación en canales o depósitos apropiados
De flujo horizontal
Muy común
Velocidad de corriente reducida a menos de 20-30 cm/s por ensanchamiento del canal de pretratamiento
Eficacia en función de superficie horizontal y velocidad de caída de partículas en suspensión
Problemas con las variaciones de caudalafluente, el cual modifica la velocidad horizontal de circulación y el calado de la lámina de agua


 
De flujo vertical
Más profundos
Funciona a sección llena con cualquier caudal tratado
La velocidad ascensional del agua debe ser inferior a la caída de los granos de arena y superior a la de la caída de las partículas de materia orgánica
Sedimentación total de tamaños de arena de 0,25-0,50 mmmediante velocidad ascendente de 6 cm/seg, puesto que la velocidad común de caída de materia orgánica es de 3 a 4 cm/seg 
División de la sección de salida superior del desarenador en varias zonas verticales a distintas alturas cuyos bordes superiores actúan como vertederos para así solventar el problema de variaciones estacionales de caudal


Separación dinámica con procesos medianteinyección de aire o efectos de separación centrífuga
De flujo inducido
Destacan los desarenadores rectangulares aireados
El aire inyectado 
Provoca una rotación del líquido creando una velocidad constante de barrido de fondo perpendicular a la velocidad de paso, la cual puede variar sin problemas
Favorece la separación de las materia orgánicas que pudieran quedar adheridas a las partículas  de arena,y cede una cantidad de oxígeno a la masa de agua, ayudando a mantener las condiciones aeróbicas
Extracción mecánica de la arena bien por barrido hacia una fosa de recepción de donde se bombea, o bien directamente por una bomba aspirante


Principios teóricos 
Aplicación de la teoría de sedimentación de partículas discretas
Al caer una partícula sumergida. llegará un momento en el que la...