A1 SedimentadorSanLuis Foto

A C´
alculo del sedimentador

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Ap´
endice A

C´
alculo del sedimentador
El agua para el abastecimiento de la comunidad de San Luis proviene del canal de riego de
los vi˜
nedos de Cafayate. Este canal tiene la toma a unos 700 metros del punto donde se va a
ubicar el sistema de tratamiento del agua. As´ı que el agua a tratar es de tipo superficial. En estos
casos el agua tiene un elevadocontenido de materia en estado de suspensi´on, siendo necesaria
su remoci´
on previa mediante un sistema de pre tratamiento, especialmente en temporada de
lluvias. As´ı que en este ap´endice se va tratar de explicar los procesos de sedimentaci´on y los
c´
alculos realizados para dise˜
narlo.

A.1.

Introducci´
on

El sistema de pre tratamiento es una estructura auxiliar que debe preceder a cualquiersistema de tratamiento. Esta estructura persigue principalmente los objetivos de reducir los
s´
olidos en suspensi´
on de distintos tama˜
nos (principalmente peque˜
nos) que traen consigo las
aguas. Se considera como pre tratamientos y acondicionamientos previos en la planta, a unidades
como desarenadores y sedimentadores.
Los procedimientos de separaci´
on de material muy grueso (rejillas: gruesas yfinas) se realizan
o est´
an relacionados a las captaciones. De hecho en la captaci´on del canal de regantes existe
una toma en forma de presa con una rejilla en la coronaci´on de unos 15 metros de largo y
unos 3 metros de altura. Adem´
as, junto a la toma hay dos desarenadores de unos 35 metros de
longitud por 5 m de ancho para mejorar la calidad del agua que va a circular por el canal.
Lasedimentaci´
on es un proceso muy necesario. Las part´ıculas que se encuentran en el agua
pueden ser perjudiciales en los sistemas o procesos de tratamiento ya que elevadas turbiedades
inhiben los procesos biol´
ogicos y se depositan en el medio filtrante causando elevadas p´erdidas
de carga y deterioro de la calidad del agua efluente de los filtros.

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A.2.

Caracter´ısticas t´
ecnicas

La operaci´on m´
as usada en el tratamiento de aguas es la sedimentaci´on mediante el asentamiento gravitacional de las part´ıculas en suspensi´on m´as pesadas que el agua. Este proceso se
llama sedimentaci´
on simple y es el que se utilizar´a en este caso. Para ello necesitaremos conocer
unos cuantos conceptos t´ecnicos. Para realizar un dise˜
no m´as adecuado a las necesidades se ha
acudido a laOrganizaci´
on Panamericana de la Salud que es la delegaci´on de la World Health
Organization en Latinoam´erica, concretamente a las gu´ıas para dise˜
no de abastecimiento y tratamiento de aguas para comunidades rurales CEPIS-UNATSABAR (2005) aunque tambi´en se
han utilizado los libros de Fair et al. (1979) y Metcalf and Eddy (1995) donde se puede ampliar
la informaci´
on si es necesario.
El sedimentadortiene por objeto separar del agua cruda part´ıculas inferiores a 0,2 mm y
superiores a 0,05 mm, es decir que nos encontramos en r´egimen laminar, tal y como se refleja
en la figura A.1 y la ecuaci´
on que lo goberna es la ley de stokes (A.1).
Vs =

1
·g·
18

ρs − 1
η

· d2

(A.1)

Figura A.1: Velocidad de sedimentaci´on. Fuente: Fair et al. (1979)
Mediante la figura A.1 podemos saber la velocidad desedimentaci´on si conocemos el di´ametro de las part´ıculas m´
as finas que queremos que no pasen a la etapa de tratamiento.
Un sedimentador consta de las siguientes partes que se pueden observar en la figura A.2:

A C´
alculo del sedimentador

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Zona de entrada. Estructura hidr´aulica de transici´on, que permite una distribuci´on
uniforme del flujo dentro del sedimentador.
Zona desedimentaci´
on. Consta de un canal rectangular con volumen, longitud y condiciones de flujo adecuados para que sedimenten las part´ıculas. La direcci´on del flujo es
horizontal y la velocidad es la misma en todos los puntos, flujo pist´on.
Zona de salida. Constituida por un vertedero, canaletas o tubos con perforaciones que
tienen la finalidad de recolectar el efluente sin perturbar la sedimentaci´on de...