Filtro de tasas declinantes

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PROCESO DE FILTRACION

1. INTRODUCCIÓN

Los filtros son las unidades más complejas de una planta de tratamiento de agua. Su correcta concepción depende de la interrelación que exista entre las características de la suspensión afluente y los rasgos del medio filtrante, para que predominen los mecanismos de filtración apropiados que darán como resultado la máxima eficiencia posible. Eltrabajo experimental mediante un filtro piloto es la forma más segura de seleccionar las características de la unidad y los parámetros de diseño para una suspensión determinada.

El segundo punto en importancia para optimizar el diseño del filtro es un buen conocimiento de la hidráulica de la unidad. Las evaluaciones efectuadas de estas unidades en toda América Latina indican que es en este terrenoque se suelen inscribir las deficiencias más notables en la concepción de los proyectos.

La concepción de estas unidades varía dependiendo de las características de la suspensión por filtrar, por lo que podemos diferenciar las unidades que filtran agua decantada de las que reciben agua coagulada o brevemente floculada. En el primer caso, se tratará de las baterías de filtros que integran unaplanta de filtración rápida completa y, en el segundo, de una planta de filtración directa.

En este documento se han reunido y sintetizado los criterios más importantes para efectuar el correcto dimensionamiento de las baterías de filtros de tasa declinante y lavado mutuo.

2. VENTAJAS DE LAS BATERÍAS DE FILTROS DE TASA DECLINANTE Y LAVADO MUTUO

Las baterías de filtros de tasa declinante ylavado mutuo se consideran como tecnología apropiada debido a que reúnen las siguientes ventajas sobre otros sistemas de filtración en uso:
No requieren una carga hidráulica muy grande para operar. Los filtros de tasa constante operan con una carga hidráulica de 1,80 a 2 metros para completar una carrera de operación de 40 a 50 horas en promedio.

En estas mismas condiciones, normalmente unabatería de filtros operando con tasa declinante requiere una carga similar a la que necesitaría si estuviera operando con tasa constante, dividida por el número de filtros que componen la batería.

? No tienen galería de tubos. El transporte del agua decantada, filtrada, el agua para el retrolavado de los filtros y el desagüe del agua de lavado se efectúan mediante canales. En la figura 5-1 sepuede observar un sistema pequeño que consta de seis filtros de arena sola.

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Normalmente el agua filtrada también se traslada mediante canales, uno de aislamiento y otro que conecta entre sí la salida de todas las unidades. Estos canales se encuentran inmediatamente después de las cajas de los filtros. Sin embargo, también se proyectan baterías de este tipo con galería de tubos como laque podemos observar el figura 5-2. La galería de tubos está descubierta al lado derecho de las cajas de los filtros.

? No se requiere tanque elevado ni equipo de bombeo para efectuar el retrolavado de un filtro. A través del canal de interconexión y debido a un especial diseño hidráulico del sistema, el agua producida por lo menos por tres filtros retrolava a una unidad. En la figura 5-3 sepuede observar este proceso cuando el falso fondo actúa como canal de interconexión.

Debido al especial diseño hidráulico de estos sistemas, el operador solo debe cerrar el ingreso de agua decantada y abrir la salida de agua de lavado para que el lavado se produzca en forma automática y con la expansión correcta (25 a 30%).

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? No se requiere instrumentalsofisticado ni consolas o pupitres para la operación, aunque en las plantas grandes se los suele incluir.

? En la figura 5-4 se muestra una batería de este tipo de 1,0 m3/s de capacidad, la cual hace parte de una planta de 6,3 m3/s, con accionamiento automático de válvulas y pupitres de operación.

? En la figura 5-5 se puede apreciar una batería doble de filtros de tasa declinante y lavado mutuo,...
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