Floculacion-Sedimentacion-Filtracion

MEZCLA LENTA (FLOCULACIÓN)
En esta unidad se proporciona al agua una agitación lenta que debe promover el crecimiento de flóculos y su conservación hasta que éstos salgan de ella. La energía para producir la agitación del agua puede ser hidráulica o mecánica.
Factores que intervienen en el proceso de la floculación:
• La naturaleza del agua
• Las variaciones de caudal
• Laintensidad de agitación (Gradiente de velocidad)
• El tiempo de floculación
• El número de compartimentos de la unidad.
Floculadores

Se clasifican de acuerdo a:

▪ El tipo de energía usada para producir la agitación:
– Hidráulicos
– Mecánicos.
▪ La forma como se realice la aglomeración de las partículas:
– Floculadores de contacto desólidos, y
– Floculadores de potencia o de disipación de energía.
▪ El sentido del flujo:
– Flujo horizontal
– Flujo vertical.
Parámetros generales de diseño:
• Los gradientes de velocidad que optimizan el proceso normalmente varían entre 70 y 20 seg-1. En todo caso, el gradiente máximo dentro de la unidad no debe ser mayor que el que se da en las interconexionesentre el mezclador y el floculador.
• El gradiente de velocidad debe variar de manera uniformemente decreciente, desde que la mesa de agua ingresa a la unidad hasta que sale.
• El tiempo de retención puede variar de 10 a 30 minutos dependiendo del tipo de unidad y de las condiciones de temperatura del agua. En las zonas tropicales, donde las aguas presentan temperaturas por encima delos 20 °C, el tiempo de floculación necesario suele ser más breve, alrededor de 15 minutos. En los lugares fríos, donde el agua tiene temperaturas de 10 a 15 °C, generalmente el proceso se optimiza con tiempos de retención iguales o superiores a 20 minutos.
• Para que el período de retención real de la unidad coincida con el de diseño, la unidad debe tener el mayor número posible decompartimentos o divisiones.
• El paso del mezclador al floculador debe ser instantáneo evitándose los canales o interconexiones largas.
• El tiempo de retención y el gradiente de velocidad varían con la calidad del agua; por consiguiente, estos parámetros deben seleccionarse simulando procesos en el laboratorio con una muestra del agua a tratar.
Floculadores hidráulicos
Cualquier dispositivo queutilice la energía hidráulica disipada por el flujo de agua, puede constituir un floculador hidráulico. Existen varios tipos, entre los cuales se pueden mencionar los floculadores de canal con mamparas de flujo horizontal o vertical, de medios porosos, tipo Alabama o Cox y de mallas.
a) Unidades de flujo horizontal
Floculadores de canal con mamparas.
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Parámetros yrecomendaciones de diseño:
• Recomendables para caudales menores de 100 litros/seg. Pueden diseñarse para caudales mayores siempre que se disponga de un terreno de suficiente área y de bajo costo.
• Se recomienda utilizar mamparas removibles de madera, plástico, asbesto-cemento, o cualquier otro material de bajo costo y sin riesgo de contaminación.
• Se puede usar mamparas de asbesto-cemento,siempre y cuando no se tengan aguas ácidas o agresivas
• Cuando se usen mamparas de madera esta debe ser tratada con un producto impermeabilizante.
• La unidad puede tener una profundidad de 1.50 a 2.00 m.
• Utilizando mamparas de asbesto-cemento ondulados se consigue disminuir la diferencia de gradientes de velocidad entre los canales y las vueltas. En este caso el coeficiente defricción n=0.03, para calcular las pérdidas de carga en los canales.
• Cuando se utilicen placas de asbesto-cemento planas o de madera, los coeficientes de fricción son 0.013 y 0.012 respectivamente.
• El coeficiente de pérdida de carga en las vueltas varía entre 1.5 y 2. Se recomienda usar 2 para incluir algunas pérdidas adicionales debidas a turbulencias y fricción en el canal.
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