Planta de Tratamiento de Filtros Lentos

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PLANTAS DE TRATAMIENTO DE FILTROS LENTOS Ing. Lidia Vargas de Cnepa Asesora en Tratamiento de Agua para Consumo Humano Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente Divisin de Salud y Ambiente Organizacin Panamericana de la Salud Oficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de la Organizacin Mundial de la Salud

PLANTAS DE FILTRACION LENTA (PFL) 1. Introduccin 2. Descripcin de la tecnologa a. Presedimentador Triangular - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios Bsicos - Criterios para operacin y mantenimiento b. Sedimentadores b.1.Sedimentadores convencionales de forma rectangular y flujo horizontal -Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo c. Prefiltros de grava c.1. Prefiltro de flujo horizontal - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento c.2. Prefiltro vertical mltiple de flujo descendente - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento c.3. Prefiltro vertical de flujo ascendente - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento d. Filtro lento - Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo - Criterios de operacin y mantenimiento

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3. Criterios de instalacin de la planta - Ubicacin - Con relacin a la comunidad - Concepcin del sistema 4. Criterios para monitoreo y evaluacin 5. Criterios para la participacin comunitaria 6. Criterios para la gestin 7. Contactos para referencias adicionales 8. Referencias bibliogrficas

PLANTAS DE FILTRACION LENTA (PFL)

1. IntroduccinDependiendo de la calidad de la fuente de agua que va a abastecer al sistema de tratamiento, la PFL podra estar constituida slo por un filtro lento o bien por una serie de procesos previos, cuyo propsito es acondicionar la calidad fsica del agua cruda para que el filtro lento pueda operar adecuadamente. Estos procesos son: a. Presedimentador b. Sedimentador c. Prefiltro de grava d. Filtro lento La desinfeccin est sobreentendida en todos los casos. Cuadro 1.1

2. tecnologaa. Presedimentador triangular Descripcin

Descripcin

de

la

Esta unidad tiene la forma de un tringulo issceles. En el canal de ingreso se considera un vertedero triangular o rectangular para determinar el caudal de ingreso y un aliviadero para que no ingrese un caudal

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mayor al de diseo. A continuacin se un muro de ladrillo hueco para distribuir uniformemente las lneas de flujo en toda la seccion. El agua ingresa por el vrtice y la seccin transversal de la unidad se va anchando y profundizando a medida que el agua avanza. En la entrada a la unidad se considera un muro de ladrillo hueco para distribuir uniformemente las lneas de flujo en toda la seccin. La recoleccin del agua presedimentada se realiza mediante un vertedero ubicado a todo lo ancho de la base del tringulo. Se considera un canal de desviacin para la poca de seca en que se saca de operacin la unidad para limpiarla. En la parte ms profunda del fondo se ubica el sistema de evacuacin de lodos. Ventajas La forma triangular de la unidad favorece: La obtencin de una distribucin muy uniforme del agua en la zona de sedimentacin. Evita la presentacin de espacios muertos y cortocircuitos. Se obtienen velocidades transversales longitudinalmente decrecientes y tasas de recoleccin muy bajas en el vertedero de salida. Restricciones Est indicado para aguas con turbiedades mayores de 1000 NTU. Debe efectuarse una prueba de sedimentacin simple para determinar la eficiencia y verificar la posibilidad de que la turbiedad este esencialmente originada por material coloidal, en cuyo caso esta unidad sera totalmente ineficiente. Criterios bsicos -Perodo de retencin = 24 horas -Carga mxima en el vertedero = 1.71 m3/hora/m Criterios para operacin y mantenimiento Evitar el crecimiento de maleza en los taludes que bordean la unidad. En caso de desarrollarse algas en la superficie del presedimentador, aplicar sulfato de cobre en dosis menores a 1.0 mg/l. Practicar la limpieza completa de la unidad, por lo menos, poco antes y despus de la poca de lluvias. b. Sedimentadores La sedimentacin es el proceso de separacin de un conjunto de partculas que se encuentran en suspensin en un fludo. En este caso, las partculas son discretas, no cambian sus caractersticas durante el proceso de sedimentacin. b.1. Sedimentadores convencionales de forma rectangular y flujo horizontal Descripcin La zona de entrada est constituida por una estructura hidrulica de transicin que permite una distribucin uniforme del flujo en toda la seccin de la unidad. Esta estructura est compuesta de un vertedero rectangular a todo lo ancho de la unidad y una pantalla o cortina perforada. La zona de sedimentacin consta de un canal rectangular con volumen, longitud y condiciones de flujo adecuadas para que sedimenten las partculas.

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La zona de salida est constituida por vertederos, canaletas o tubos con perforaciones que tienen la finalidad de recolectar el efluente, sin perturbar la sedimentacin de las partculas depositadas. La zona de recoleccin de lodos est constituida por una tolva con capacidad para depositar los lodos sedimentados y una tubera y vlvulas para su evacuacin peridica. Figura 1. Sedimentador convencional de forma rectangular y flujo horizontal

Ventajas - Por su simplicidad, son unidades de operacin confiable en el medio rural. Restricciones Son adecuadas para remover turbiedades de hasta 1000 UNT, turbiedades mayores crean interferencias en el proceso, disminuyendo la eficiencia. En estos casos se debe incrementar el perodo de retencin o disear un presedimentador. Son eficientes para reducir partculas discretas de tamao mayor a 0.05 mm. Criterios bsicos Se debe efectuar una prueba de sedimentacin en el laboratorio, para determinar la velocidad de sedimentacin ptima para el agua a tratar y la eficiencia que se podra esperar. La prueba deber efectuarse con la turbiedad ms alta con la que se espere que deba operar la unidad. Criterios de diseo Establecida la velocidad superficial en el laboratorio, el rea de la zona de sedimentacin ser igual a la relacin caudal/velocidad superficial. Las dimensiones largo (L) y profundidad (H) de la unidad, la velocidad superficial (Vs) y la velocidad horizontal (VH) deben guardar la relacin: L/H : VH/Vs. La relacin de las dimensiones largo (L) y ancho (B) de la unidad deben enconcontrarse en l: 2.8< L/B< 6. La relacin entre el largo (L) y la profundidad (B) deben encontrarse entre los lmites: 6