Lechos filtrantes
Páginas: 15 (3515 palabras)
Publicado: 30 de julio de 2013
FILTRACION
NUMERO DE UNIDADES FILTRANTES
Para un caudal de 68 l/s por módulo y una velocidad de filtración promedio de 125 m3/rn2d, se tiene que el área necesaria para los dos módulos proyectados es:
Al = 2 x 0.068 x 86.400= 94 m²
125
Es indudable, que al proyectar una planta de filtros, debe hacerse con el número de unidades que presente mayores ventajas desde el punto de vistaeconómico, la facilidad de explotación y aún el aspecto estético de ella misma.
En los sistemas de filtros de tasa declinante y autolavantes, la elección del número mínimo de unidades de filtración viene determinada por la necesidad de que el caudal de lavado requerido por un filtro pueda ser suministrado por los demás. Por esta razón, en general, deben haber por lo menos cuatro filtros.
Eneste caso, por razones de modulación de la planta y para no diseñar con las condiciones mínimas, que se, traducen en la práctica en sobrecargar demasiado las otras unidades cuando una se encuentra en lavado, se adoptaron ocho unidades de filtración para esta etapa, es decir cuatro filtros por módulo.
Considerando que se necesita un área superficial de 94 m² en esta etapa, se debe distribuir estasuperficie en ocho unidades filtrantes, cuya superficie efectiva resulta ser: A = 94/ 8 = 11,8 m². Por lo tanto, el diseño se hará con 8 unidades filtrantes, de un área efectiva de 11,8 m² cada una.
Diseño del Lecho Filtrante
El diseño de lechos múltiples incluye mayor número de variables que el de los lechos de arena convencionales. Básicamente se deben tomar en cuenta los siguientesaspectos:
a) Número de medios a usar.
b) Espesor de cada lecho.
c) Tamaño y peso específico de los granos.
d) Soporte del fecho inferior.
CONSTRUCCION DEL LECHO FILTRANTE
MATERIAL
ESPESOR
T.E.
C.U.
dmáx
dmín
(cm)
(mm)
(mm)
(mm)
Carbón Nº 17 de L-S
45
1,1
1,54
2,38
1,00
Arena
25
0,5
--
1,00
0,595
En estas condiciones, el tamaño del carbón está comprendido entrelos tamices Nº 8 y 18. Lo que pase por el tamiz Nº 8 y no pase por el tamiz Nº 18 se conservará combinándose posteriormente para obtener la granulometría especificada, y todo lo que no pase por el tamiz Nº 8 o pase por el tamiz Nº 18 se eliminará.
Para este lecho filtrante, el lavado se puede hacer con velocidades entre 60 y 70 cm/min para conseguir una fluidificación total, lo que se hacomprobado en las experiencias realizadas.
Soporte del lecho inferior
Cuando se usa arena de 0,45 a 0,6 mm tamaño efectivo y con coeficiente de uniformidad entre 1,5 y 1,7, los granos más gruesos tienen tamaños mayores de 0,9 mm y éstos quedan debidamente soportados por gravilla fina de 2,09 mm, así como también por los lechos de grava convencionales.
CARACTERÍSTICAS DEL LECHO SOPORTANTEMATERIAL
ESPESOR
Dmin
dmáx
(cm)
(mm)
(mm)
Arena gruesa
5
1,00
2,00
Gravilla
10
2,00
3,36
Grava
15
3,36
6,36
TOTAL
30
Sistema de Drenaje
El sistema de drenaje deberá recoger el agua filtrada y distribuir el agua de lavado en la forma más uniforme posible.
Existen numerosos sistemas de drenaje, los que cumplen en general con los objetivos asignados, talescomo tubos perforados, boquillas plásticas ranuradas, fondos Leopold, fondos Wheeler, placas porosas, etc. Sin embargo no todos los sistemas antes mencionados pueden ser utilizados en filtros autolavantes, porque producen pérdidas de carga durante el lavado del orden de 1,5 a 3 m, razón por la cual requieren de estanques de lavado o sistemas de bombas que entreguen la presión necesaria.
En estecaso, en que el lavado se ejecutará con el agua proveniente de las otras unidades, la pérdida de carga disponible, es bastante menor, alcanzando sólo a unos 0,50 m para el sistema de drenaje.
Dado que la pérdida de carga es baja, la distribución de flujo durante el lavado puede no ser satisfactoria. Por esta razón, se decidió diseñar un sistema de drenaje de baja pérdida, constituido por...
NUMERO DE UNIDADES FILTRANTES
Para un caudal de 68 l/s por módulo y una velocidad de filtración promedio de 125 m3/rn2d, se tiene que el área necesaria para los dos módulos proyectados es:
Al = 2 x 0.068 x 86.400= 94 m²
125
Es indudable, que al proyectar una planta de filtros, debe hacerse con el número de unidades que presente mayores ventajas desde el punto de vistaeconómico, la facilidad de explotación y aún el aspecto estético de ella misma.
En los sistemas de filtros de tasa declinante y autolavantes, la elección del número mínimo de unidades de filtración viene determinada por la necesidad de que el caudal de lavado requerido por un filtro pueda ser suministrado por los demás. Por esta razón, en general, deben haber por lo menos cuatro filtros.
Eneste caso, por razones de modulación de la planta y para no diseñar con las condiciones mínimas, que se, traducen en la práctica en sobrecargar demasiado las otras unidades cuando una se encuentra en lavado, se adoptaron ocho unidades de filtración para esta etapa, es decir cuatro filtros por módulo.
Considerando que se necesita un área superficial de 94 m² en esta etapa, se debe distribuir estasuperficie en ocho unidades filtrantes, cuya superficie efectiva resulta ser: A = 94/ 8 = 11,8 m². Por lo tanto, el diseño se hará con 8 unidades filtrantes, de un área efectiva de 11,8 m² cada una.
Diseño del Lecho Filtrante
El diseño de lechos múltiples incluye mayor número de variables que el de los lechos de arena convencionales. Básicamente se deben tomar en cuenta los siguientesaspectos:
a) Número de medios a usar.
b) Espesor de cada lecho.
c) Tamaño y peso específico de los granos.
d) Soporte del fecho inferior.
CONSTRUCCION DEL LECHO FILTRANTE
MATERIAL
ESPESOR
T.E.
C.U.
dmáx
dmín
(cm)
(mm)
(mm)
(mm)
Carbón Nº 17 de L-S
45
1,1
1,54
2,38
1,00
Arena
25
0,5
--
1,00
0,595
En estas condiciones, el tamaño del carbón está comprendido entrelos tamices Nº 8 y 18. Lo que pase por el tamiz Nº 8 y no pase por el tamiz Nº 18 se conservará combinándose posteriormente para obtener la granulometría especificada, y todo lo que no pase por el tamiz Nº 8 o pase por el tamiz Nº 18 se eliminará.
Para este lecho filtrante, el lavado se puede hacer con velocidades entre 60 y 70 cm/min para conseguir una fluidificación total, lo que se hacomprobado en las experiencias realizadas.
Soporte del lecho inferior
Cuando se usa arena de 0,45 a 0,6 mm tamaño efectivo y con coeficiente de uniformidad entre 1,5 y 1,7, los granos más gruesos tienen tamaños mayores de 0,9 mm y éstos quedan debidamente soportados por gravilla fina de 2,09 mm, así como también por los lechos de grava convencionales.
CARACTERÍSTICAS DEL LECHO SOPORTANTEMATERIAL
ESPESOR
Dmin
dmáx
(cm)
(mm)
(mm)
Arena gruesa
5
1,00
2,00
Gravilla
10
2,00
3,36
Grava
15
3,36
6,36
TOTAL
30
Sistema de Drenaje
El sistema de drenaje deberá recoger el agua filtrada y distribuir el agua de lavado en la forma más uniforme posible.
Existen numerosos sistemas de drenaje, los que cumplen en general con los objetivos asignados, talescomo tubos perforados, boquillas plásticas ranuradas, fondos Leopold, fondos Wheeler, placas porosas, etc. Sin embargo no todos los sistemas antes mencionados pueden ser utilizados en filtros autolavantes, porque producen pérdidas de carga durante el lavado del orden de 1,5 a 3 m, razón por la cual requieren de estanques de lavado o sistemas de bombas que entreguen la presión necesaria.
En estecaso, en que el lavado se ejecutará con el agua proveniente de las otras unidades, la pérdida de carga disponible, es bastante menor, alcanzando sólo a unos 0,50 m para el sistema de drenaje.
Dado que la pérdida de carga es baja, la distribución de flujo durante el lavado puede no ser satisfactoria. Por esta razón, se decidió diseñar un sistema de drenaje de baja pérdida, constituido por...
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